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파이썬에서는 연산자(+, -, *, /)에 관련된 특수 메소드(special method)가 있습니다. 이들 메소드는 우리가 객체에 대하여 +, -, *, / 와 같은 연산을 적용하면 자동으로 호출됩니다.

특수 메소드를 이용하면 객체의 상황에 맞는 자연스러운 연산을 정의할 수 있어서 편리할 때가 많습니다.

예를 들어서 원을 나타내는 클래스 Cricle에 대하여 다음과 같이 __eq__() 메소드를 정의하였다고 합시다.

class Circle:
    ...
    def __eq__(self, other):
        return self.radius == other.radius

 

__eq__() 메소드가 정의된 객체는 == 연산자를 이용하여 서로 비교할 수 있습니다.

c1 = Circle(10)
c2 = Circle(10)
if c1 == c2:
    print("원의 반지름은 동일합니다.")

 

아래의 표에 특수 메소드들과 관련된 연산자들을 나열하였습니다.

연산자	메소드	설명
x + y	__add__(self, y)	덧셈
x - y	__sub__(self, y)	삘셈
x * y	__mul__(self, y)	곱셈
x / y	__truediv__(self, y)	실수 나눗셈
x // y	__floordiv__(self, y)	정수 나눗셈
x % y	__mod(self, y)	나머지
divmode(x, y)	__divmod__(self, y)	실수 나눗셈과 나머지
x ** y	__pow__(self, y)	지수
x << y	__lshift__(self, y)	왼쪽 비트 이동
x >> y	__rshift__(self, y)	오른쪽 비트 이동
x <= y	__le__(self, y)	less than or equal (작거나 같다)
x < y	__lt__(self, y)	less than (작다)
x >= y	__ge__(self, y)	greater than or equal (크거나 같다)
x > y	__gt__(self, y)	greater than (크다)
x == y	__eq__(self, y)	같다
x != y	__neq(self, y)	같지 않다

 

2차원 공간에서 벡터(vector)는 와 같이 2개의 실수로 표현될 수 있습니다. 벡터 간의 덧셈이나 뺄셈이 정의됩니다.

 

특수 메서드를 이용하여 + 연산과 - 연산을 구현하여 봅시다.

class Vector2D:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    def __add__(self, other):
        return Vector2D(self.x + other.x, self.y + other.y)     # 새로운 객체를 생성하여 반환합니다.

    def __sub__(self, other):
        return Vector2D(self.x - other.x, self.y - other.y)

    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y

    def __str__(self):
        return '(%g, %g)' % (self.x, self.y)

u = Vector2D(0, 1)
v = Vector2D(1, 0)
w = Vector2D(1, 1)

a = u + v       # 여기서 __add__()가 호출됩니다.
print(a)

 

<실행 결과>

(1, 1)

 

연산 뿐만 아니라 len()과 같은 내장 함수도 특수 메소드로 우리가 정의할 수 있습니다.

예를 들어 책을 나타내는 클래스 Book을 만들고 len() 함수를 정의해봅시다. len() 함수는 책의 페이지를 반환하는 것으로 합니다.

class Book:
    def __init__(self, title, author, pages):
        self.title = title
        self.author = author
        self.pages = pages

    def __str__(self):
        return "제목 : %s, 저자 : %s, 페이지 : %s" % \
            (self.title, self.author, self.pages)

    def __len__(self):
        return self.pages

book = Book("Data Structure", "봉민", 450)
print(book)
print(len(book))

 

<실행 결과>

제목 : Data Structure, 저자 : 봉민, 페이지 : 450
450