我知道Python不支持方法重载，但我遇到了一个问题，我似乎无法用Python的好方法来解决。
我正在创造一款角色需要射击各种子弹的游戏，但是我该如何编写不同的函数去创造这些子弹呢?例如，假设我有一个函数，它创建了一颗以给定速度从a点飞到B点的子弹。我会这样写一个函数:
def add_bullet(sprite, start, headto, speed):
# Code ...
但我想写其他函数来创建项目符号，比如:
def add_bullet(sprite, start, direction, speed):
def add_bullet(sprite, start, headto, spead, acceleration):
def add_bullet(sprite, script): # For bullets that are controlled by a script
def add_bullet(sprite, curve, speed): # for bullets with curved paths
# And so on ...
等等，有很多变化。有没有更好的方法不用这么多关键字参数，因为它很快就会变得很难看。重命名每个函数也很糟糕，因为你得到的不是add_bullet1、add_bullet2就是add_bullet_with_really_long_name。
以下是一些问题的答案:
不，我不能创建一个子弹类层次结构，因为那太慢了。管理项目符号的实际代码是用C编写的，我的函数是围绕C API的包装器。
我知道关键字参数，但检查各种参数组合是令人讨厌的，但默认参数帮助分配，如加速度=0
一个可能的选项是使用multipledispatch模块，如下所示:
http://matthewrocklin.com/blog/work/2014/02/25/Multiple-Dispatch
不要这样做:
def add(self, other):
if isinstance(other, Foo):
...
elif isinstance(other, Bar):
...
else:
raise NotImplementedError()
你可以这样做:
from multipledispatch import dispatch
@dispatch(int, int)
def add(x, y):
return x + y
@dispatch(object, object)
def add(x, y):
return "%s + %s" % (x, y)
使用结果的用法:
>>> add(1, 2)
3
>>> add(1, 'hello')
'1 + hello'
对于函数重载，可以使用“自己动手”的解决方案。下面这个摘自Guido van Rossum关于多方法的文章(因为在Python中，多方法和重载之间几乎没有区别):
registry = {}
class MultiMethod(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.typemap = {}
def __call__(self, *args):
types = tuple(arg.__class__ for arg in args) # a generator expression!
function = self.typemap.get(types)
if function is None:
raise TypeError("no match")
return function(*args)
def register(self, types, function):
if types in self.typemap:
raise TypeError("duplicate registration")
self.typemap[types] = function
def multimethod(*types):
def register(function):
name = function.__name__
mm = registry.get(name)
if mm is None:
mm = registry[name] = MultiMethod(name)
mm.register(types, function)
return mm
return register
它的用法是
from multimethods import multimethod
import unittest
# 'overload' makes more sense in this case
overload = multimethod
class Sprite(object):
pass
class Point(object):
pass
class Curve(object):
pass
@overload(Sprite, Point, Direction, int)
def add_bullet(sprite, start, direction, speed):
# ...
@overload(Sprite, Point, Point, int, int)
def add_bullet(sprite, start, headto, speed, acceleration):
# ...
@overload(Sprite, str)
def add_bullet(sprite, script):
# ...
@overload(Sprite, Curve, speed)
def add_bullet(sprite, curve, speed):
# ...
目前最严格的限制是:
不支持方法，只支持非类成员的函数;
继承没有被处理;
不支持Kwargs;
注册新函数应该在导入时完成，这是不线程安全的
Python 3.4 PEP-0443。添加了单分派通用函数。
下面是PEP的简短API描述。
要定义一个泛型函数，请使用@singledispatch装饰器来装饰它。注意，分派发生在第一个参数的类型上。创建相应的函数:
from functools import singledispatch
@singledispatch
def fun(arg, verbose=False):
if verbose:
print("Let me just say,", end=" ")
print(arg)
若要向函数添加重载实现，请使用泛型函数的register()属性。这是一个装饰器，接受一个类型参数，并装饰一个实现该类型操作的函数:
@fun.register(int)
def _(arg, verbose=False):
if verbose:
print("Strength in numbers, eh?", end=" ")
print(arg)
@fun.register(list)
def _(arg, verbose=False):
if verbose:
print("Enumerate this:")
for i, elem in enumerate(arg):
print(i, elem)
Python 3.8增加了functools.singledispatchmethod
将方法转换为单分派泛型函数。
要定义一个泛型方法，请使用@singledispatchmethod装饰它
装饰。注意，调度发生在第一个的类型上
非self或非cls参数，相应地创建你的函数:
from functools import singledispatchmethod
class Negator:
@singledispatchmethod
def neg(self, arg):
raise NotImplementedError("Cannot negate a")
@neg.register
def _(self, arg: int):
return -arg
@neg.register
def _(self, arg: bool):
return not arg
negator = Negator()
for v in [42, True, "Overloading"]:
neg = negator.neg(v)
print(f"{v=}, {neg=}")
输出
v=42, neg=-42
v=True, neg=False
NotImplementedError: Cannot negate a
@singledispatchmethod支持与其他装饰器嵌套，例如
@classmethod。注意，为了允许dispatcher.register，
Singledispatchmethod必须是最外层的装饰器。这是
带有negg方法的否定类:
from functools import singledispatchmethod
class Negator:
@singledispatchmethod
@staticmethod
def neg(arg):
raise NotImplementedError("Cannot negate a")
@neg.register
def _(arg: int) -> int:
return -arg
@neg.register
def _(arg: bool) -> bool:
return not arg
for v in [42, True, "Overloading"]:
neg = Negator.neg(v)
print(f"{v=}, {neg=}")
输出:
v=42, neg=-42
v=True, neg=False
NotImplementedError: Cannot negate a
相同的图案可以用于其他类似的装饰:
Staticmethod、abstractmethod等。
