[Python知识库]python究竟能不能实现函数重载？

函数重载是什么

定义多个同名函数，但其参数的顺序或命名不同，在调用时，根据提供的参数进行调用，返回对应的值。

不同语言对比

C++：

int square(int a)
{
    return x * x;
}
float square(float b)
{
    return x * x;
}

在调用square函数时，边长类型不一样，返回值也不一样。
如:
square(5)，返回值25
square(5.0)，返回值25.0
而python3:

def square(a: int):
	return x * x
def square(b: float):
	return x * x

square(5)，返回值25.0
square(5.0)，返回值25.0
square(a=5)，直接报错。
造成这样的原因是python中函数视作一个变量，定义同名函数相当于重定义。

python实现原理

python中的类有一个方法叫__call__，指当被调用时的方法。
简单的实现：

class Square(object):
    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        if 'a' in kwargs:
            return kwargs['a'] * kwargs['a']
        if 'b' in kwargs:
            return kwargs['b'] * kwargs['b']
        
square = Square()
square(a=1)
square(b=2)

代码实现函数重载

import copy

functions = {}  # 函数字典

class OverloadFunction(object):
    def __init__(self, func):
        self.name = func.__name__
        # 需要deepcopy，函数是可变对象
        if self.name in functions:
            functions[self.name].append(copy.deepcopy(func))
        else:
            functions[self.name] = [copy.deepcopy(func)]
        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        func_list = functions[self.name]
        for func in func_list:
            try:
                return func(*args, **kwargs)  # 逐个试验
            except:
                pass
        raise ValueError
    

def overload(func):
    return OverloadFunction(func)  # 封装

使用例子

@overload
def square(a):
    return a * a

@overload
def square(b):
    return b * b

print(square(a=1))
print(square(b=2))