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
你可以很容易地在Python中实现函数重载。下面是一个使用浮点数和整数的例子:
class OverloadedFunction:
def __init__(self):
self.router = {int : self.f_int ,
float: self.f_float}
def __call__(self, x):
return self.router[type(x)](x)
def f_int(self, x):
print('Integer Function')
return x**2
def f_float(self, x):
print('Float Function (Overloaded)')
return x**3
# f is our overloaded function
f = OverloadedFunction()
print(f(3 ))
print(f(3.))
# Output:
# Integer Function
# 9
# Float Function (Overloaded)
# 27.0
代码背后的主要思想是，类包含您想要实现的不同(重载)函数，而Dictionary则作为路由器，根据输入类型(x)将代码指向正确的函数。
PS1。对于自定义类，如Bullet1，可以按照类似的模式初始化内部字典，如self。D = {Bullet1: self。f_Bullet1…}。代码的其余部分是相同的。
PS2。所提出的解决方案的时间/空间复杂度也相当好，每个操作的平均成本为O(1)。
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。
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
