operator - 标准运算符代替

Alex Sun大约 4 分钟

operator - 标准运算符代替

1. 标准运算符代替

项目	信息
源代码	Lib/operator.py
Python 版本	全版本
标签	函数式编程

标准库 operator 中包含一系列函数，用于在一些场景下代替标准运算符操作。

魔术方法

许多方法都有对应的魔术方法。因此，许多函数也提供了后向兼容的双下划线版本，在下表中带有星号的方法都有其双下划线版本。如果函数名已经有下划线结尾，那么结尾还是双下划线，此下划线只是为了和关键字区分。

不建议双下划线版本以确保表述清晰。

例如下面是一些对应的双下划线版本：

标准方法	双下划线版本
`operator.lt(a, b)`	`operator.__lt__(a, b)`
`operator.le(a, b)`	`operator.__le__(a, b)`
`operator.eq(a, b)`	`operator.__eq__(a, b)`
`operator.ne(a, b)`	`operator.__ne__(a, b)`
`operator.ge(a, b)`	`operator.__ge__(a, b)`
`operator.gt(a, b)`	`operator.__gt__(a, b)`

1.1 比较运算符

运算	语法	函数
小于	`a < b`	`lt(a, b)` *
小于等于	`a <= b`	`le(a, b)` *
等于	`a == b`	`eq(a, b)` *
不等于	`a != b`	`ne(a, b)` *
大于等于	`a >= b`	`ge(a, b)` *
大于	`a > b`	`gt(a, b)` *

1.2 逻辑运算符

运算	语法	函数
逻辑否定	`not a`	`not_(a)` *
真值测试	`obj`	`truth(obj)`
标识	`a is b`	`is_(a, b)`
标识	`a is not b`	`is_not(a, b)`

1.3 算术运算符

运算	语法	函数
绝对值		`abs(a)` *
转换为整数		`index(a)` *
正数	`+ a`	`pos(a)` *
算术取反	`- a`	`neg(a)` *
加法	`a + b`	`add(a, b)` *
减法	`a - b`	`sub(a, b)` *
乘法	`a * b`	`mul(a, b)` *
除法	`a / b`	`truediv(a, b)` *
整除	`a // b`	`floordiv(a, b)` *
取幂	`a ** b`	`pow(a, b)` *
取模	`a % b`	`mod(a, b)` *
矩阵乘法 @3.5+	`a @ b`	`matmul(a, b)` *
按位与	`a & b`	`and_(a, b)` *
按位异或	`a ^ b`	`xor(a, b)` *
按位取反	`~ a`	`inv(a)` 、`invert(a)`
按位或	`a \| b`	`or_(a, b)` *
右移	`a >> b`	`rshift(a, b)` *
左移	`a << b`	`lshift(a, b)` *

1.4 序列操作

运算	语法	函数
`b` 在 `a` 中出现的次数		`countOf(a, b)`
`b` 在 `a` 中首次出现的索引		`indexOf(a, b)`
对象的估计长度 @3.4+		`length_hint(obj, default=0)`
序列拼接	`seq1 + seq2`	`concat(seq1, seq2)` *
包含测试	`obj in seq`	`contains(seq, obj)` *
索引赋值	`obj[k] = v`	`setitem(obj, k, v)` *
索引取值	`obj[k]`	`getitem(obj, k)` *
索引删除	`del obj[k]`	`delitem(obj, k)` *
切片赋值	`seq[i:j] = values`	`setitem(seq, slice(i, j), values)` *
切片取值	`seq[i:j]`	`getitem(seq, slice(i, j))` *
切片删除	`del seq[i:j]`	`delitem(seq, slice(i, j))` *
字符串格式化	`s % obj`	`mod(s, obj)` *

1.5 原地运算符

语法	函数
`a += b`	`iadd(a, b)` *
`a &= b`	`iand(a, b)` *
`a += b`	`iconcat(a, b)` *（其中 `a`、`b` 为序列）
`a //= b`	`ifloordiv(a, b)` *
`a <<= b`	`ilshift(a, b)` *
`a %= b`	`imod(a, b)` *
`a *= b`	`imul(a, b)` *
`a @= b` @3.5+	`imatmul(a, b)` *
`a \|= b`	`ior(a, b)` *
`a **= b`	`ipow(a, b)` *
`a >>= b`	`irshift(a, b)` *
`a -= b`	`isub(a, b)` *
`a /= b`	`itruediv(a, b)` *
`a ^= b`	`ixor(a, b)` *

1.6 可调用对象

运算	语法	函数
调用对象 @3.11+	`obj(args, *kwargs)`	`operator.call(obj, /, args, kwargs)`

2. 函数式编程工具

operator 模块还定义了一些用于常规属性和条目查找的工具。这些工具适合用来编写快速字段提取器作为 map()、sorted()、itertools.groupby() 或其他需要相应函数参数的函数的参数。

2.1 属性获取器

语法
`operator.attrgetter(attr)`
`operator.attrgetter(*attrs)`

返回一个可从操作数中获取 attr 的可调用对象。如果请求了一个以上的属性，则返回一个属性元组。属性名称还可包含点号。例如：

在 f = attrgetter('name') 之后，调用 f(b) 将返回 b.name
在 f = attrgetter('name', 'date') 之后，调用 f(b) 将返回 (b.name, b.date)
在 f = attrgetter('name.first', 'name.last') 之后，调用 f(b) 将返回 (b.name.first, b.name.last)

等价实现

def attrgetter(*items):
    if any(not isinstance(item, str) for item in items):
        raise TypeError('attribute name must be a string')
    if len(items) == 1:
        attr = items[0]
        def g(obj):
            return resolve_attr(obj, attr)
    else:
        def g(obj):
            return tuple(resolve_attr(obj, attr) for attr in items)
    return g

def resolve_attr(obj, attr):
    for name in attr.split("."):
        obj = getattr(obj, name)
    return obj

2.2 成员获取器

语法
`operator.itemgetter(item)`
`operator.itemgetter(*items)`

返回一个使用操作数的 __getitem__() 方法从操作数中获取 item 的可调用对象。如果指定了多个条目，则返回一个查找值的元组。例如：

在 f = itemgetter(2) 之后，调用 f(r) 将返回 r[2]
在 g = itemgetter(2, 5, 3) 之后，调用 g(r) 将返回 (r[2], r[5], r[3])

等价实现

def itemgetter(*items):
    if len(items) == 1:
        item = items[0]
        def g(obj):
            return obj[item]
    else:
        def g(obj):
            return tuple(obj[item] for item in items)
    return g

2.3 方法调用器

语法
`operator.methodcaller(name, /, args, *kwargs)`

返回一个在操作数上调用 name 方法的可调用对象。如果给出额外的参数和/或关键字参数，它们也将被传给该方法。例如：

在 f = methodcaller('name') 之后，调用 f(b) 将返回 b.name()
在 f = methodcaller('name', 'foo', bar=1) 之后，调用 f(b) 将返回 b.name('foo', bar=1)

等价实现

def methodcaller(name, /, *args, **kwargs):
    def caller(obj):
        return getattr(obj, name)(*args, **kwargs)
    return caller