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深入理解 Python 的 rdivmod 方法（反向整除与取余运算的魔术方法详解）

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Python
2025-12-09
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在 Python 编程中，魔术方法（Magic Methods）是实现类特殊行为的关键。其中，__rdivmod__ 是一个相对少见但非常有用的方法，用于支持反向的 divmod() 操作。本文将带你从零开始，深入浅出地理解 Python __rdivmod__方法 的作用、使用场景以及如何正确实现它。

什么是 divmod() 函数？

在介绍 __rdivmod__ 之前，我们先了解 divmod() 函数。它是 Python 内置函数，用于同时计算两个数的整除结果和余数，返回一个元组 (quotient, remainder)。

# 示例：使用 divmod()result = divmod(17, 5)print(result)  # 输出: (3, 2)# 相当于：# quotient = 17 // 5  → 3# remainder = 17 % 5  → 2

什么是 rdivmod 方法？

__rdivmod__ 是 Python 中的一个反向魔术方法，全称为 “reverse divmod”。当你执行 divmod(x, y) 时，Python 首先尝试调用 x.__divmod__(y)。如果 x 没有定义该方法（或返回 NotImplemented），并且 y 是自定义类的实例，Python 就会尝试调用 y.__rdivmod__(x)。

这在你希望让内置类型（如 int、float）作为左操作数，而你的自定义对象作为右操作数时特别有用。

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何时需要实现 rdivmod？

假设你创建了一个表示“时间”的类 Time，你想支持像 divmod(3600, time_obj) 这样的操作（例如，计算一小时能包含多少个指定时间段）。由于 3600 是内置 int 类型，它不知道如何处理你的 Time 对象，这时就需要在 Time 类中实现 __rdivmod__。

实战：实现一个支持 rdivmod 的类

下面是一个完整的例子，展示如何为一个表示“长度”的类 Length 实现 __divmod__ 和 __rdivmod__ 方法。

class Length:    def __init__(self, meters):        self.meters = meters    def __repr__(self):        return f"Length({self.meters}m)"    # 支持 divmod(length_obj, number)    def __divmod__(self, other):        if isinstance(other, (int, float)):            if other == 0:                raise ZeroDivisionError("division by zero")            quotient = self.meters // other            remainder = self.meters % other            return (quotient, Length(remainder))        return NotImplemented    # 支持 divmod(number, length_obj)    def __rdivmod__(self, other):        if isinstance(other, (int, float)):            if self.meters == 0:                raise ZeroDivisionError("division by zero")            quotient = other // self.meters            remainder = other % self.meters            return (quotient, remainder)        return NotImplemented# 使用示例l = Length(3)# 正常方向：divmod(Length, int)print(divmod(l, 2))  # 输出: (1, Length(1m))# 反向方向：divmod(int, Length)print(divmod(10, l))  # 输出: (3, 1)

在这个例子中：

__divmod__ 处理 divmod(Length, number) 的情况；
__rdivmod__ 处理 divmod(number, Length) 的情况；
两者都做了类型检查和除零异常处理；
返回值符合 divmod 的约定：一个包含商和余数的元组。

注意事项与最佳实践

不要忘记返回 NotImplemented：如果你的方法不支持某种类型的操作，应返回 NotImplemented（不是字符串！），让 Python 尝试其他方法或抛出错误。
保持一致性：确保 __divmod__ 和 __rdivmod__ 的行为与 // 和 % 运算符一致。
处理边界情况：特别是除零错误，必须显式处理。

总结

__rdivmod__ 是 Python魔术方法 家族中的重要成员，它使得自定义类能够优雅地参与 divmod() 运算，尤其是在左操作数为内置类型时。通过合理实现 __divmod__ 和 __rdivmod__，你可以让你的类支持更自然的数学表达，提升代码的可读性和灵活性。

掌握 Python运算符重载 技巧，不仅能写出更专业的代码，还能深入理解 Python 对象模型的运作机制。希望这篇教程能帮助你彻底搞懂 反向整除与取余 的实现原理！

关键词回顾：Python __rdivmod__方法、反向整除与取余、Python魔术方法、Python运算符重载。