Python.use(better) #Vector: step05 -- def __neg__(self):

Python

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def __neg__(self):

《著》森こねこ、小粒ちゃん＋∞《監修》小泉ひよ子とタマゴ倶楽部
第０版♪2001/03/02 ● 第１版♪2003/05/25 ● 第２版♪2004/06/01 ● 第３版♪2009/02/28

課題を作成する過程を通して「数値演算」の理解を深めます。
※ Python1.5 で作成した例題を、Python3.1 で再構成しました。

事例：コードの解説

    class Vector(object):
        ...
        def __add__(v1, v2):
            ...
        def __sub__(v1, v2):
            return v1+(-v2)
        def __neg__(self):
            s = [-e for e in self.elements]
            return Vector(*s)

    ## ----------------------------------------
    local = locals()
    ex_vector4(local)
■ #1: メソッド：__sub__
    ## ---------------------------------------- before
        def __sub__(v1, v2):
            s = [e1-e2 for e1,e2 in zip(v1.elements, v2.elements)]
            return Vector(*s)
    ## ---------------------------------------- after
        def __sub__(v1, v2):
            return v1+(-v2)

メソッド __sub__ は、２項演算子 + および単項演算子 - を再利用するだけで、簡潔に表現できます。

  • ２項演算子 + は、メソッド __add__ に帰結します。
  • 単項演算子 - は、メソッド __neg__ に帰結します。

《Note》プログラムの効率 vs. プログラミングの効率：コードの断片を再利用するなら、プログラムの効率と引き換えに、プログラミングの効率は向上します。どちらの効率を優先するか、相反するトレードオフに伴うジレンマは、永遠のテーマですね。

■ #2: メソッド：__neg__
        def __neg__(self):
            s = [-e for e in self.elements]
            return Vector(*s)

メソッド __neg__ は、単項演算子 - に呼応して、逆ベクトルを表わすインスタンスを生成します。

  • ベクトル self の各要素 e の符号を反転させた値を列挙した、リスト s が得られます。
  • リスト s が保持する要素をもとに、新たなインスタンスを生成 Vector() します。

事例：モジュールを起動する

■ 全項目を確認する

全ステップの「項目」を確認するには、関数 do を利用します。

$ python -i vector.py
>>> do()
 0: step00 -- class Vector(object):
 1: step01 -- def __init__(self, *args):
 2: step02x -- def __add__(v1, v2):
 3: step03 -- return Vector(*s)
 4: step04 -- def __sub__(v1, v2):
 5: step05 -- def __neg__(self):
 6: step06 -- def __mul__(v1, v2):
 7: step07x -- sum(e1*e2 ...)
 8: step08x -- if isinstance(v2, Vector):
 9: step09 -- def __rmul__(v1, v2):
10: step10 -- def __iter__(self):
11: step10x -- def __radd__(v1, v2):
12: step11x -- def __radd__(v1, v2):
13: step12 -- def __radd__(v1, v2):
>>>
■ 各項目を実行する

各ステップの「動作」を確認するには、関数 do に実引数を指定します。

>>> do(5)
>>> # -------------------------------------------------- step05
>>> v  = Vector(); v
()
>>> v1 = Vector(3,4); v1
(3, 4)
>>> v2 = Vector(5,-2); v2
(5, -2)
>>> v1+v2
(8, 2)
>>> v1-v2
(-2, 6)
>>> v2-v1
(2, -6)
>>> -v1
(-3, -4)
>>> -v2
(-5, 2)
>>>

２つのインスタンス v1,v2 を生成するとともに、逆ベクトル -v1, -v2 が得られます。

《余録》テストケース

def ex_vector4(local):                        #@:
    ex_vector3(local)

    source = '''
-v1
-v2
'''.split("\n")

    do_it(source, local)

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Last updated♪2009/11/19