Поддержка арифметических операторов

За поддержку арифметических операций также отвечают специальные методы, например, за операцию сложения отвечает метод __add__:

__add__(self, other)

Добавим к классу IPAddress поддержку суммирования с числами, но чтобы не усложнять реализацию метода, воспользуемся возможностями модуля ipaddress

In [1]: import ipaddress

In [2]: ipaddress1 = ipaddress.ip_address('10.1.1.1')

In [3]: int(ipaddress1)
Out[3]: 167837953

In [4]: ipaddress.ip_address(167837953)
Out[4]: IPv4Address('10.1.1.1')

Класс IPAddress с методом __add__:

In [5]: class IPAddress:
   ...:     def __init__(self, ip):
   ...:         self.ip = ip
   ...:
   ...:     def __str__(self):
   ...:         return f"IPAddress: {self.ip}"
   ...:
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return f"IPAddress('{self.ip}')"
   ...:
   ...:     def __add__(self, other):
   ...:         ip_int = int(ipaddress.ip_address(self.ip))
   ...:         sum_ip_str = str(ipaddress.ip_address(ip_int + other))
   ...:         return IPAddress(sum_ip_str)
   ...:

Переменная ip_int ссылается на значение исходного адреса в десятичном формате. а sum_ip_str это строка с IP-адресом полученным в результате сложения двух чисел. Как правило, желательно чтобы операция суммирования возвращала экземпляр того же класса, поэтому в последней строке метода создается экземпляр класса IPAddress и ему как аргумент передается строка с итоговым адресом.

Теперь экземпляры класса IPAddress должны поддерживать операцию сложения с числом. В результате мы получаем новый экземпляр класса IPAddress.

In [6]: ip1 = IPAddress('10.1.1.1')

In [7]: ip1 + 5
Out[7]: IPAddress('10.1.1.6')

Так как внутри метода используется модуль ipaddress, а он поддерживает создание IP-адреса только из десятичного числа, надо ограничить метод на работу только с данными типа int. Если же второй элемент был объектом другого типа, надо сгенерировать исключение. Исключение и сообщение об ошибке возьмем из аналогичной ошибки функции ipaddress.ip_address:

In [8]: a1 = ipaddress.ip_address('10.1.1.1')

In [9]: a1 + 4
Out[9]: IPv4Address('10.1.1.5')

In [10]: a1 + 4.0
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-a0a045adedc5> in <module>
----> 1 a1 + 4.0

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'IPv4Address' and 'float'

Теперь класс IPAddress выглядит так:

In [11]: class IPAddress:
    ...:     def __init__(self, ip):
    ...:         self.ip = ip
    ...:
    ...:     def __str__(self):
    ...:         return f"IPAddress: {self.ip}"
    ...:
    ...:     def __repr__(self):
    ...:         return f"IPAddress('{self.ip}')"
    ...:
    ...:     def __add__(self, other):
    ...:         if not isinstance(other, int):
    ...:             raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for +:"
    ...:                             f" 'IPAddress' and '{type(other).__name__}'")
    ...:
    ...:         ip_int = int(ipaddress.ip_address(self.ip))
    ...:         sum_ip_str = str(ipaddress.ip_address(ip_int + other))
    ...:         return IPAddress(sum_ip_str)
    ...:

Если второй операнд не является экзепляром класса int, генерируется исключение TypeError. В исключении выводится информация, что суммирование не поддерживается между экземплярами класса IPAddress и экземпляром класса операнда. Имя класса получено из самого класса, после обращения к type: type(other).__name__.

Проверка суммирования с десятичным числом и генерации ошибки:

In [12]: ip1 = IPAddress('10.1.1.1')

In [13]: ip1 + 5
Out[13]: IPAddress('10.1.1.6')

In [14]: ip1 + 5.0
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-5e619f8dc37a> in <module>
----> 1 ip1 + 5.0

<ipython-input-11-77b43bc64757> in __add__(self, other)
     11     def __add__(self, other):
     12         if not isinstance(other, int):
---> 13             raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for +:"
     14                             f" 'IPAddress' and '{type(other).__name__}'")
     15

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'IPAddress' and 'float'

In [15]: ip1 + '1'
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-15-c5ce818f55d8> in <module>
----> 1 ip1 + '1'

<ipython-input-11-77b43bc64757> in __add__(self, other)
     11     def __add__(self, other):
     12         if not isinstance(other, int):
---> 13             raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for +:"
     14                             f" 'IPAddress' and '{type(other).__name__}'")
     15

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'IPAddress' and 'str'

Python for Network Engineers

Contents

Extra

Поддержка арифметических операторов