提到 Python 怎么相加,我猜你脑子里冒出的第一个画面,八成就是一个大大的“+”号。嘿,没错,就是它。但你要是觉得这事儿就这么简单,那可就太天真了,Python这门语言的“脾气”和“玩法”,远比你想的要多得多,一个简单的加号背后,藏着的门道和坑,足够让一个新手晕头转向好一阵子。
咱们先从最没有悬念的说起,数字相加。
这玩意儿就跟你小时候掰着手指头数苹果一个道理,直来直去,不带拐弯的。
python
1 + 1 # 结果是 2
99 + 101 # 结果是 200
整数(int)相加,没啥好说的,就是纯粹的数学运算。Python算得又快又准。
然后是小数,也就是浮点数(float)。
python
3.14 + 2.71 # 结果是 5.85
看起来也挺正常的对吧?但别高兴得太早。你试试 0.1 + 0.2
,你猜等于多少?0.3
?不,Python会给你一个让你怀疑人生的答案:0.30000000000000004
。第一次看到这个,我当时就懵了。这不是bug,这是计算机二进制存储小数时无法避免的精度问题,是所有编程语言的“通病”。所以,这里有个血泪教训:永远不要直接用 ==
去判断两个浮点数是否相等! 这是雷区,踩了就炸。
好,数字的世界暂时告一段落。真正的“好戏”现在才开场。
你肯定遇到过这种情况,想把一个分数和一个单位拼起来,比如 100
和 '分'
,得到 '100分'
。很自然地,你可能会写出 100 + '分'
。然后呢?Python会毫不留情地甩你一脸红字,一个大大的 TypeError
。
它会告诉你,不支持整数和字符串这两种类型的操作。这就是Python的“洁癖”了,它是一门强类型语言,数字就是数字,文字就是文字,楚河汉界,分得清清楚楚。你想让它俩直接用 +
混在一起?没门!
那怎么办?你得“撮合”一下啊。把数字“打扮”成字符串的样子,让它们变成同一种“人”。这时候,str()
函数就该登场了。
python
str(100) + '分' # 结果就是 '100分'
用 str(100)
这么一“包装”,数字100就摇身一变,成了字符串’100’。这下好了,两个字符串你侬我侬,用 +
号就能甜甜蜜蜜地“粘”在一起了。这个操作,我们不叫“相加”,给它一个更专业的名字,叫 字符串拼接。
看到这儿,你是不是发现了?同一个 +
号,用在数字身上,是数学家,干的是加法运算;用在字符串身上,就变成了胶水工,干的是拼接的活儿。
这种同一个符号,根据对象的不同,表现出不同行为的现象,在编程里有个特别高大上的名字,叫 多态。这是Python魅力的一部分,也是它灵活性的体现。
+
号的这种“多态”能力还不止于此。你再看列表(List)。
python
[1, 2, 3] + [4, 5, 6] # 结果是 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
两个列表用 +
号一连,并不是里面对应位置的数字相加,而是像两队人马胜利会师一样,首尾相连,组成一个更长的队伍。这个操作在处理数据集合的时候,简直不要太方便。元组(Tuple)也是一个德行,+
号对它俩来说,干的也是合并的活儿。
说到这,你可能要问了,如果我有一大堆数字在一个列表里,比如 [1, 2, 3, ... , 100]
,想要求它们的和,总不能一个一个用 +
手动去敲吧?那也太蠢了。
当然不用!Python早就给你准备好了“大规模杀伤性武器”——内置函数 sum()
。
python
numbers = [1, 5, 9, 12, 23]
total = sum(numbers) # total 的值就是 50
把你的数字列表往 sum()
里一扔,它就帮你把所有事儿都干了,又快又省心。这才是处理一堆数字求和的正确姿势。
回过头来再聊聊字符串拼接。对于拼接两三个短字符串,用 +
挺好。但如果你要在一个循环里,拼接成百上千个字符串,还用 +
的话,那性能就是一场灾难。因为字符串是不可变类型,每次用 +
,Python都得在内存里重新开辟一块新空间,把旧的、新的内容都复制一遍,然后扔掉旧的。这个过程循环一千次,就是一千次没必要的内存申请和复制,慢得让你想砸电脑。
那老手们是怎么干的?他们用一个更帅、更高效的方法:join()
。
python
words = ['Hello', 'Python', 'World']
sentence = ' '.join(words) # 结果是 'Hello Python World'
先把所有要拼接的字符串片段放进一个列表里,然后用一个“分隔符”字符串(比如空格 ' '
或者空字符串 ''
)调用 join()
方法,把列表整个传进去。“咻”地一下,一个完整的字符串就生成了。它只会申请一次内存,速度快到飞起。在需要大量拼接字符串的场景,请务必使用 join()
,这不仅是效率问题,也是一个程序员是否专业的体现。
聊到这,你可能觉得自己已经把Python的加法给摸透了。别急,真正有意思的,能让你在代码里“为所欲为”的东西才刚开始。
你想过没有,为什么数字能相加,列表能合并,而你自己定义的一个东西,比如两个“游戏角色”对象,或者两个“购物车”对象,就不能直接用 +
相加呢?
答案是:你可以让它们能!
Python把 +
号的底层实现暴露给了我们,它藏在一个长得有点奇怪的方法里:__add__(self, other)
。我们管这种前后都有双下划线的方法叫“魔术方法”。你只要在你的类(Class)里,亲手定义了这个方法,你就能告诉Python:“嘿,听好了,当我的两个对象用 +
连接的时候,就按照我说的这个规矩来办事!”
举个例子,假设我们有个“钱包”类:
“`python
class Wallet:
def init(self, amount):
self.amount = amount
def __repr__(self):
return f'Wallet(amount={self.amount})'
def __add__(self, other_wallet):
new_amount = self.amount + other_wallet.amount
return Wallet(new_amount)
w1 = Wallet(100)
w2 = Wallet(50)
w3 = w1 + w2 # 这里就调用了我们定义的 add 方法
print(w3) # 输出: Wallet(amount=150)
``
add
看到了吗?通过重写 **** 方法,我们重新定义了
+对于
Wallet` 对象的意义:两个钱包相加,就是把它们的余额加起来,创建一个新的钱包。这就是面向对象的威力,你可以让你的代码更符合现实世界的逻辑。
所以,Python 怎么相加?
这个问题,可以简单到是 1 + 1
,也可以复杂到牵扯出数据类型、内存效率、多态特性,甚至是面向对象设计的底层哲学。它就像一个不起眼的兔子洞,你一头扎进去,才发现里面别有洞天。
别再把 +
号只看作一个简单的计算器符号了,把它当成一把钥匙,一把能解锁Python各种骚操作、展现你代码功力的钥匙吧。
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