Python 연산자 오버로딩 마스터하기: 실전 가이드

Python 연산자 오버로딩

Python 내장 연산자는 피연산자 타입에 따라 다르게 동작. + 연산자는 숫자 더하기, 문자열 연결, 리스트 병합 등 다양. 이 유연함은 연산자 오버로딩으로 달성—자신 클래스에 문맥별 연산자 의미 부여 기능.

2D 평면 좌표 표현하는 간단한 Point 클래스 고려. 특수 메서드 없으면 두 포인트 더하기 시도 시 TypeError:

class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(2, 3)
print(p1+p2)

출력

Traceback (most recent call last): File "<string>", line 9, in <module> print(p1+p2) TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'Point' and 'Point'

Python이 두 Point 인스턴스 결합 방법을 모르니 예외 발생. 연산자 오버로딩으로 이 행동 직접 정의 가능.

---

Python 특수 메서드

이중 언더스코어로 둘러싸인 메서드—__init__, __str__, __add__ 등—을 특수 메서드 또는 "더블 언더(dunder)" 메서드라 함. Python 런타임이 암시적 호출하며 연산자 오버로딩, 컨테이너 프로토콜 등의 훅 포인트.

예: __str__ 메서드는 객체의 사람이 읽기 좋은 문자열 변환 제어. 기본적으론 객체 출력 시 메모리 주소 표시돼 유용하지 않음. __str__ 오버라이드로 디버깅/로깅 훨씬 명확:

class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y
    def __str__(self):
        return '({0}, {1})'.format(self.x, self.y)

이제 Point 출력 시:

p1 = Point(2, 3)
print(p1)

출력

(2, 3)

같은 표현이 str(p1)과 format(p1)에서도 쓰임—Python 내부적으로 p1.__str__() 호출.

---

+ 연산자 오버로딩

Point 객체 덧셈 커스터마이즈 위해 __add__ 구현:

class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y
    def __str__(self):
        return '({0}, {1})'.format(self.x, self.y)
    def __add__(self, other):
        return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)

새 행동 테스트:

p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(2, 3)
print(p1 + p2)

출력

(3, 5)

내부적으로 Python이 p1.__add__(p2) 실행해 합산 좌표 가진 새 Point 반환.

다른 산술 연산자와 구현 필요 특수 메서드 빠른 참조:

연산자	표현식	특수 메서드
덧셈	p1 + p2	__add__(self, other)
뺄셈	p1 - p2	__sub__(self, other)
곱셈	p1 * p2	__mul__(self, other)
거듭제곱	p1 ** p2	__pow__(self, other)
나눗셈	p1 / p2	__truediv__(self, other)
버림 나눗셈	p1 // p2	__floordiv__(self, other)
모듈로	p1 % p2	__mod__(self, other)
좌측 시프트	p1 << p2	__lshift__(self, other)
우측 시프트	p1 >> p2	__rshift__(self, other)
비트 AND	p1 & p2	__and__(self, other)
비트 OR	p1 | p2	__or__(self, other)
비트 XOR	p1 ^ p2	__xor__(self, other)
비트 NOT	~p1	__invert__(self)

---

비교 연산자 오버로딩

연산자 오버로딩은 산술에 국한 안 됨. 비교 연산자도 맞춤 가능. 예: 원점 거리 기준으로 포인트 비교 위해 __lt__ 오버라이드:

class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y
    def __str__(self):
        return '({0}, {1})'.format(self.x, self.y)
    def __lt__(self, other):
        self_mag = self.x**2 + self.y**2
        other_mag = other.x**2 + other.y**2
        return self_mag < other_mag

사용:

p1 = Point(1, 1)
p2 = Point(-2, -3)
p3 = Point(1, -1)
print(p1 < p2)  # True
print(p2 < p3)  # False
print(p1 < p3)  # False

다른 비교 메서드도 유사 패턴:

연산자	표현식	특수 메서드
작음	p1 < p2	__lt__(self, other)
작거나 같음	p1 <= p2	__le__(self, other)
같음	p1 == p2	__eq__(self, other)
다름	p1 != p2	__ne__(self, other)
큼	p1 > p2	__gt__(self, other)
크거나 같음	p1 >= p2	__ge__(self, other)

이 메서드들을 신중히 정의하면 커스텀 객체가 산술/비교 문맥에 자연스럽게 참여해 코드 가독성과 유지보수성 향상.