4.4. operator — 内置操作符接口 | 算法 |《python 3 标准库实例教程》| python 技术论坛-金年会app官方网
目的：内置运算符的函数式接口。
使用迭代器进行编程有时需要为简单表达式创建小函数。有时，这些可以实现为 lambda 函数，但对于某些操作，根本不需要新函数。operator 模块定义了与算术，比较和与标准对象api相对应的其他操作的内置操作相对应的函数。
逻辑运算
有一些函数可以确定一个值的布尔等价，对其取反来创建相反的布尔值，并比较对象以查看它们是否相同。
operator_boolean.py
from operator import *
a = -1
b = 5
print('a =', a)
print('b =', b)
print()
print('not_(a) :', not_(a))
print('truth(a) :', truth(a))
print('is_(a, b) :', is_(a, b))
print('is_not(a, b):', is_not(a, b))
not_() 包含尾下划线，因为 not 是一个 python 关键字。truth() 是一样的逻辑，应用在 if 语句中测试一个表达式或将表达式转换为 bool 。is_() 实现 is 关键字使用的相同检查，is_not() 执行相同的测试并返回相反的答案。
$ python3 operator_boolean.py
a = -1
b = 5
not_(a) : false
truth(a) : true
is_(a, b) : false
is_not(a, b): true
比较运算符
支持所有的富比较运算符。
operator_comparisons.py
from operator import *
a = 1
b = 5.0
print('a =', a)
print('b =', b)
for func in (lt, le, eq, ne, ge, gt):
print('{}(a, b): {}'.format(func.__name__, func(a, b)))
这些函数等同于使用 <，<=，==，>= 和 > 的表达式语法。
$ python3 operator_comparisons.py
a = 1
b = 5.0
lt(a, b): true
le(a, b): true
eq(a, b): false
ne(a, b): true
ge(a, b): false
gt(a, b): false
算术运算符
操纵数值的算术运算符同样也受到支持。
operator_math.py
from operator import *
a = -1
b = 5.0
c = 2
d = 6
print('a =', a)
print('b =', b)
print('c =', c)
print('d =', d)
print('\npositive/negative:')
print('abs(a):', abs(a))
print('neg(a):', neg(a))
print('neg(b):', neg(b))
print('pos(a):', pos(a))
print('pos(b):', pos(b))
print('\narithmetic:')
print('add(a, b) :', add(a, b))
print('floordiv(a, b):', floordiv(a, b))
print('floordiv(d, c):', floordiv(d, c))
print('mod(a, b) :', mod(a, b))
print('mul(a, b) :', mul(a, b))
print('pow(c, d) :', pow(c, d))
print('sub(b, a) :', sub(b, a))
print('truediv(a, b) :', truediv(a, b))
print('truediv(d, c) :', truediv(d, c))
print('\nbitwise:')
print('and_(c, d) :', and_(c, d))
print('invert(c) :', invert(c))
print('lshift(c, d):', lshift(c, d))
print('or_(c, d) :', or_(c, d))
print('rshift(d, c):', rshift(d, c))
print('xor(c, d) :', xor(c, d))
有两个独立的除法运算符：floordiv() （在 3.0 之前的python中实现的整数除法）和 truediv() （浮点除法）。
$ python3 operator_math.py
a = -1
b = 5.0
c = 2
d = 6
正/负：
abs(a): 1
neg(a): 1
neg(b): -5.0
pos(a): -1
pos(b): 5.0
四则运算：
add(a, b) : 4.0
floordiv(a, b): -1.0
floordiv(d, c): 3
mod(a, b) : 4.0
mul(a, b) : -5.0
pow(c, d) : 64
sub(b, a) : 6.0
truediv(a, b) : -0.2
truediv(d, c) : 3.0
位运算：
and_(c, d) : 2
invert(c) : -3
lshift(c, d): 128
or_(c, d) : 6
rshift(d, c): 1
xor(c, d) : 4
序列运算符
使用序列的运算符可以分为四组：构建序列，搜索项目，访问内容以及从序列中删除项目。
operator_sequences.py
from operator import *
a = [1, 2, 3]
b = ['a', 'b', 'c']
print('a =', a)
print('b =', b)
print('\nconstructive:')
print(' concat(a, b):', concat(a, b))
print('\nsearching:')
print(' contains(a, 1) :', contains(a, 1))
print(' contains(b, "d"):', contains(b, "d"))
print(' countof(a, 1) :', countof(a, 1))
print(' countof(b, "d") :', countof(b, "d"))
print(' indexof(a, 5) :', indexof(a, 1))
print('\naccess items:')
print(' getitem(b, 1) :',
getitem(b, 1))
print(' getitem(b, slice(1, 3)) :',
getitem(b, slice(1, 3)))
print(' setitem(b, 1, "d") :', end=' ')
setitem(b, 1, "d")
print(b)
print(' setitem(a, slice(1, 3), [4, 5]):', end=' ')
setitem(a, slice(1, 3), [4, 5])
print(a)
print('\ndestructive:')
print(' delitem(b, 1) :', end=' ')
delitem(b, 1)
print(b)
print(' delitem(a, slice(1, 3)):', end=' ')
delitem(a, slice(1, 3))
print(a)
其中一些操作，例如 setitem() 和 delitem()，修改了序列并且不返回值。
$ python3 operator_sequences.py
a = [1, 2, 3]
b = ['a', 'b', 'c']
constructive:
concat(a, b): [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
searching:
contains(a, 1) : true
contains(b, "d"): false
countof(a, 1) : 1
countof(b, "d") : 0
indexof(a, 5) : 0
access items:
getitem(b, 1) : b
getitem(b, slice(1, 3)) : ['b', 'c']
setitem(b, 1, "d") : ['a', 'd', 'c']
setitem(a, slice(1, 3), [4, 5]): [1, 4, 5]
destructive:
delitem(b, 1) : ['a', 'c']
delitem(a, slice(1, 3)): [1]
就地操作
除了标准运算符之外，许多类型的对象还通过特殊运算符（如 = ）支持“就地”修改。同样具有就地修改的功能：
operator_inplace.py
from operator import *
a = -1
b = 5.0
c = [1, 2, 3]
d = ['a', 'b', 'c']
print('a =', a)
print('b =', b)
print('c =', c)
print('d =', d)
print()
a = iadd(a, b)
print('a = iadd(a, b) =>', a)
print()
c = iconcat(c, d)
print('c = iconcat(c, d) =>', c)
这些示例仅演示了一些功能。有关完整的详细信息，请参阅标准库文档。
$ python3 operator_inplace.py
a = -1
b = 5.0
c = [1, 2, 3]
d = ['a', 'b', 'c']
a = iadd(a, b) => 4.0
c = iconcat(c, d) => [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
属性和项目 "getters"
operator 模块最不寻常的特性之一是 getters 的概念。这些是在运行时构造的可调用对象，用于从序列中检索对象或内容的属性。在使用迭代器或生成器序列时，getter 特别有用，它们的开销比 lambda 或python 函数少。
operator_attrgetter.py
from operator import *
class myobj:
"""example class for attrgetter"""
def __init__(self, arg):
super().__init__()
self.arg = arg
def __repr__(self):
return 'myobj({})'.format(self.arg)
l = [myobj(i) for i in range(5)]
print('objects :', l)
# 从每个对象中提取 'arg' 值
g = attrgetter('arg')
vals = [g(i) for i in l]
print('arg values:', vals)
# 使用 arg 排序
l.reverse()
print('reversed :', l)
print('sorted :', sorted(l, key=g))
属性 getter 的工作方式类似于 lambda x，n ='attrname'：getattr(x,n)：
$ python3 operator_attrgetter.py
objects : [myobj(0), myobj(1), myobj(2), myobj(3), myobj(4)]
arg values: [0, 1, 2, 3, 4]
reversed : [myobj(4), myobj(3), myobj(2), myobj(1), myobj(0)]
sorted : [myobj(0), myobj(1), myobj(2), myobj(3), myobj(4)]
项目 getter 像 lambda x, y = 5: x[y] 一样工作：
operator_itemgetter.py
from operator import *
l = [dict(val=-1 * i) for i in range(4)]
print('dictionaries:')
print(' original:', l)
g = itemgetter('val')
vals = [g(i) for i in l]
print(' values:', vals)
print(' sorted:', sorted(l, key=g))
print()
l = [(i, i * -2) for i in range(4)]
print('\ntuples:')
print(' original:', l)
g = itemgetter(1)
vals = [g(i) for i in l]
print(' values:', vals)
print(' sorted:', sorted(l, key=g))
项目 getters 使用映射和序列。
$ python3 operator_itemgetter.py
dictionaries:
original: [{'val': 0}, {'val': -1}, {'val': -2}, {'val': -3}]
values: [0, -1, -2, -3]
sorted: [{'val': -3}, {'val': -2}, {'val': -1}, {'val': 0}]
tuples:
original: [(0, 0), (1, -2), (2, -4), (3, -6)]
values: [0, -2, -4, -6]
sorted: [(3, -6), (2, -4), (1, -2), (0, 0)]
结合运算符和自定义类
operator 模块中的函数通过标准 python 接口进行操作，因此它们可以使用用户定义的类以及内置类型。
operator_classes.py
from operator import *
class myobj:
"""运算符重载的示例"""
def __init__(self, val):
super(myobj, self).__init__()
self.val = val
def __str__(self):
return 'myobj({})'.format(self.val)
def __lt__(self, other):
"""小于比较"""
print('testing {} < {}'.format(self, other))
return self.val < other.val
def __add__(self, other):
"""添加值"""
print('adding {} {}'.format(self, other))
return myobj(self.val other.val)
a = myobj(1)
b = myobj(2)
print('comparison:')
print(lt(a, b))
print('\narithmetic:')
print(add(a, b))
有关每个运算符使用的特殊方法的完整列表，请参阅 python 参考指南。
$ python3 operator_classes.py
comparison:
testing myobj(1) < myobj(2)
true
arithmetic:
adding myobj(1) myobj(2)
myobj(3)
也可以看看
- -- 函数式编程工具，包括
total_ordering()装饰器，用于向类添加丰富的比较方法。- -- 迭代器操作符。
- -- 集合的抽象类型。
numbers-- 数值的抽象类型。
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