Python add方法的擴展與重載

在Python中，add方法通常用于將兩個對象相加。在某些情況下，我們可能需要為自定義類實現自己的add方法，以支持特定類型的對象相加。這就涉及到方法的擴展和重載。

方法擴展（Extension）：

方法擴展是指在子類中添加或修改父類的方法。這允許你為子類添加新功能，同時保留父類的原始功能。在Python中，你可以通過繼承來實現方法擴展。例如，假設我們有一個基本的Vector類，我們想要創建一個ExtendedVector類，它具有額外的功能。

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

    def add(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)

class ExtendedVector(Vector):
    def __init__(self, x, y, z):
        super().__init__(x, y)
        self.z = z

    def add(self, other):
        if isinstance(other, ExtendedVector):
            return ExtendedVector(self.x + other.x, self.y + other.y, self.z + other.z)
        else:
            return super().add(other)

在這個例子中，ExtendedVector類繼承了Vector類，并擴展了add方法，以便在相加時考慮z坐標。

方法重載（Overloading）：

方法重載是指在同一個類中為同一個方法提供多個實現，這些實現根據傳入的參數類型和數量進行區分。Python本身不支持方法重載，但我們可以使用默認參數、可變參數或者類型檢查來實現類似的功能。例如，我們可以為Vector類添加一個重載的add方法，以支持與標量相加：

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

    def add(self, other):
        if isinstance(other, Vector):
            return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
        elif isinstance(other, (int, float)):
            return Vector(self.x + other, self.y + other)
        else:
            raise TypeError("Unsupported type for addition")

在這個例子中，add方法首先檢查other的類型。如果它是一個Vector對象，那么執行向量加法；如果它是一個整數或浮點數，那么將其視為標量并執行相應的加法。如果傳入的類型不受支持，則引發一個TypeError。

總之，方法擴展和重載是面向對象編程中的重要概念，它們允許你根據需要定制和擴展類的功能。在Python中，你可以通過繼承、默認參數、可變參數和類型檢查等方式來實現這些功能。