为什么python不利用__iadd__来实现求和和链式运算符？

Question

我刚做了一个有趣的测试:

~$ python3 # I also conducted this on python 2.7.6, with the same result
Python 3.4.0 (default, Apr 11 2014, 13:05:11) 
[GCC 4.8.2] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> class Foo(object):
...     def __add__(self, other):
...         global add_calls
...         add_calls += 1
...         return Foo()
...     def __iadd__(self, other):
...         return self
...
>>> add_calls = 0
>>> a = list(map(lambda x:Foo(), range(6)))
>>> a[0] + a[1] + a[2]
<__main__.Foo object at 0x7fb588e6c400>
>>> add_calls
2
>>> add_calls = 0
>>> sum(a, Foo())
<__main__.Foo object at 0x7fb588e6c4a8>
>>> add_calls
6

显然,该__iadd__方法比方法更有效__add__,不需要分配新类.如果我添加的对象足够复杂,这会产生不必要的新对象,可能会在我的代码中造成巨大的瓶颈.

我希望a[0] + a[1] + a[2]在第一个操作中调用__add__,第二个操作将调用__iadd__新创建的对象.

为什么python不优化这个？

Answer 1

该__add__方法可以自由返回不同类型的对象，而__iadd__如果使用就地语义，则应返回return self。这里不需要它们返回相同类型的对象，因此sum()不应依赖的特殊语义__iadd__。

您可以使用该functools.reduce()函数自己实现所需的功能：

from functools import reduce

sum_with_inplace_semantics = reduce(Foo.__iadd__, a, Foo())

演示：

>>> from functools import reduce
>>> class Foo(object):
...     def __add__(self, other):
...         global add_calls
...         add_calls += 1
...         return Foo()
...     def __iadd__(self, other):
...         global iadd_calls
...         iadd_calls += 1
...         return self
... 
>>> a = [Foo() for _ in range(6)]
>>> result = Foo()
>>> add_calls = iadd_calls = 0
>>> reduce(Foo.__iadd__, a, result) is result
True
>>> add_calls, iadd_calls
(0, 6)