奇淫巧技 | 使用Python支持++、--运算符

这个例子并没有完整实现数字类型的所有计算运算符，不过思路很清晰——一旦补齐全部数学运算符，这个自定义类就能像鸭子类型一样，在Python中当作普通数字参与计算。当然，如果只是临时用一下，直接调用类里的 self.value 参数也能凑合着算。

实现原理

关键点在于 self.add 这个属性，它用来记录当前数字被求正（+）或求负（-）运算符操作的状态。当同一个运算符被连续使用两次时，会产生自增或自减的效果。具体来说：

• 第一次使用求负运算符，除了要记录状态，还得真正产生负数效果。
• 连续第二次使用求负运算符，则清除负号状态，同时数值自减一。

来看实现代码：

class MyInt:
    def __init__(self, value, add=0):
        self.add = add
        self.value = value

    def __pos__(self):
        add = self.add == 1
        return MyInt(self.value + add, 1 - add)

    def __neg__(self):
        add = self.add == -1
        return MyInt(-self.value - add, add - 1)

    def __repr__(self):
        return str(self.value)

    def __eq__(self, other):
        return self.value == other

附带一套测试代码，看看实际效果：

i = MyInt(1)
print('\n测试原本数据:')
print(f'{i = }')  # 1

print('\n测试求正、自增、自增后求正、连续自增:')
print(f'{+i = }')   # 1
print(f'{++i = }')  # 2
print(f'{+++i = }') # 2
print(f'{++++i = }')# 3

print('\n测试求负、自减、自减后求负、连续自减:')
print(f'{-i = }')     # -1
print(f'{--i = }')    # 0
print(f'{---i = }')   # 0
print(f'{----i = }')  # -1
print(f'{-----i = }') # 1
print(f'{------i = }')# -2

print('\n测试混合使用求正、求负、自增、自减:')
print(f'{+-i = }')     # -1
print(f'{-+i = }')     # -1
print(f'{+-+-i = }')   # 1
print(f'{-+-+i = }')   # 1
print(f'{++--i = }')   # 1
print(f'{--++i = }')   # 1
print(f'{+--+i = }')   # 0
print(f'{-++-i = }')   # 0

这里需要特别说明一点：++i 并没有实现真正的“自增”效果——原始变量 i 的值并没有被原地修改。因为 Python 中的 ++i 完全等价于 (+(+i))，而 C 语言里这两个写法是不同运算符的结果。本质原因在于：C 语言中 ++ 是两个运算符（前置自增、后置自增），而 Python 中 + 只是一个一元运算符，连续写两个 + 只是重复调用同一个方法。所以这个差异是语言层面无法弥合的。

至于 i++ 和 i-- 这类后置运算符，在 Python 中就更没有对应的实现方式了。