如果代码是“1+1”,那么python控制台必然输出2,这很符合我们对“数值类”的认识,“+”运算符必然能对数值进行加法。

假设自己现在想设计一个称为“动漫图片CartoonImage类”,能不能实现它的对象之间的“+”操作呢?比如想要对两个动漫图像对象cartoon_1和cartoon_2使用“+”运算符得到最右边的图像(也就是拼接功能):

如果对两个对象直接“+”肯定是不行的,因为还没有对CartoonImage类重载加法运算符__add__(),比如下面的代码是不行的:

# 1:创建对象

cartoon_1 = CartoonImage("data/left.jpg")

cartoon_2 = CartoonImage("data/right.jpg")

## 2:使用“+”进行加法

concat_image = cartoon_1 + cartoon_2

本文将从以下两个方面来讨论如何对自定义类实现“+”法操作:

(1)python的魔法方法__add__()

(2)对CartoonImage重载“+”

对于减法、乘法等,分别对应魔法方法__sub__()、__mul__()等,和加法的道理相同,只需要按照自己想要实现的功能进行重载即可。

1、python的魔法方法__add__()

python中的“+”操作对应其背后__add__()方法,比如自定义一个简单的类Fun,通过实现Fun类的__add__()方法就能使得Fun的对象支持“+”操作:

class A:

def __add__(self, x):

print("adding now!")

a1 = A()

a2 = A()

a1 + a2

执行上面的代码控制台就会显示:“adding now!”,也就是说“a1+a2”触发了A类的__add__()方方法。在__add__()方法内部,我们可以实现任何自己希望的功能,比如实现两个对象某些属性之间加法,或者是print一些控制信息。

2、对CartoonImage重载“+”

2.1 实现CartoonImage类

本节通过一个小例子,来具体的展示__add__()方法应该如何使用,来实现更广泛自定义功能。

首先是设计一个类,称之为CartoonImage,它包含一个属性image,我们使用self.image来存储一张卡通图片。CartoonImage的初始化函数如下:

class CartoonImage():

def __init__(self, image):

""" 输入如果是图片的路径(str类型)就去读取图片,

如果是图片的数据值(ndarray类型)就直接初始化"""

if isinstance(image, str):

self.image = imageio.imread(image)[:, :, 0:3]

elif isinstance(image, np.ndarray):

self.image = image

初始化函数__init__()接收一个image的参数,这个参数可以是字符串(表示图片的路径),也可以是数组(表示图片的值)。需要初始化的只有一个属性self.image,后面我们将对这个属性进行“+”。

对于__add__()魔法方法,其功能是什么完全取决于自己想要什么,而不是狭义上的加操作,比如自己想实现两个图片进行“拼接”,这个拼接通过“+”来实现,就可以在__add__()中做如下的实现:

def __add__(self, another_cartoon):

""" 重载“+”,实现图像拼接功能"""

concat_image = np.concatenate((self.image, another_cartoon.image),axis=1)

concat_cartoon = CartoonImage(concat_image)

return concat_cartoon

2、测试“+”是否能实现图像拼接

2.1中已经实现了__add__()方法,现在就能对CartoonImage对象使用“+”操作了,代码如下(文章开头处的代码):

# 1:创建对象

cartoon_1 = CartoonImage("data/left.jpg")

cartoon_2 = CartoonImage("data/right.jpg")

# 2:使用“+”进行加法

concat_image = cartoon_1 + cartoon_2

现在就能实现一开始的拼接效果了:

再次重点指出“concat_image = cartoon_1 + cartoon_2”调用的是__add__(self, another_cartoon)函数。