operator --- 标准运算符替代函数-Python教程

发表时间:2020-02-19

源代码: Lib/operator.py


operator 模块提供了一套与Python的内置运算符对应的高效率函数。例如, operator.add(x, y) 与表达式 x+y 相同。 许多函数名与特殊方法名相同,只是没有双下划线。为了向后兼容性,也保留了许多包含双下划线的函数。为了表述清楚,建议使用没有双下划线的函数。

函数包含的种类有:对象的比较运算、逻辑运算、数学运算以及序列运算。

对象比较函数适用于所有的对象,函数名根据它们对应的比较运算符命名。

operator. lt ( a , b )
operator. le ( a , b )
operator. eq ( a , b )
operator. ne ( a , b )
operator. ge ( a , b )
operator. gt ( a , b )
operator. __lt__ ( a , b )
operator. __le__ ( a , b )
operator. __eq__ ( a , b )
operator. __ne__ ( a , b )
operator. __ge__ ( a , b )
operator. __gt__ ( a , b )

a b 之间进行全比较。具体的, lt(a, b) a < b 相同, le(a, b) a <= b 相同, eq(a, b) a == b 相同, ne(a, b) a != b 相同, gt(a, b) a > b 相同, ge(a, b)``与 ``a >= b 相同。注意这些函数可以返回任何值,无论它是否可当作布尔值。关于全比较的更多信息请参考 比较运算

逻辑运算通常也适用于所有对象,并且支持真值检测、标识检测和布尔运算:

operator. not_ ( obj )
operator. __not__ ( obj )

返回 not obj 的结果。 (请注意对象实例并没有 __not__() 方法;只有解释器核心可定义此操作。 结果会受 __bool__() __len__() 方法影响。)

operator. truth ( obj )

如果 obj 为真值则返回 True ,否则返回 False 。 这等价于使用 bool 构造器。

operator. is_ ( a , b )

返回 a is b 。 检测对象标识。

operator. is_not ( a , b )

返回 a is not b 。 检测对象标识。

数学和按位运算的种类是最多的:

operator. abs ( obj )
operator. __abs__ ( obj )

返回 obj 的绝对值。

operator. add ( a , b )
operator. __add__ ( a , b )

对于数字 a b ,返回 a + b

operator. and_ ( a , b )
operator. __and__ ( a , b )

返回 x y 按位与的结果。

operator. floordiv ( a , b )
operator. __floordiv__ ( a , b )

返回 a // b

operator. index ( a )
operator. __index__ ( a )

返回 a 转换为整数的结果。 等价于 a.__index__()

operator. inv ( obj )
operator. invert ( obj )
operator. __inv__ ( obj )
operator. __invert__ ( obj )

返回数字 obj 按位取反的结果。 这等价于 ~obj

operator. lshift ( a , b )
operator. __lshift__ ( a , b )

返回 a 左移 b 位的结果。

operator. mod ( a , b )
operator. __mod__ ( a , b )

返回 a % b

operator. mul ( a , b )
operator. __mul__ ( a , b )

对于数字 a b ,返回 a * b

operator. matmul ( a , b )
operator. __matmul__ ( a , b )

返回 a @ b

3.5 新版功能.

operator. neg ( obj )
operator. __neg__ ( obj )

返回 obj 取负的结果 ( -obj )。

operator. or_ ( a , b )
operator. __or__ ( a , b )

返回 a b 按位或的结果。

operator. pos ( obj )
operator. __pos__ ( obj )

返回 obj 取正的结果 ( +obj )。

operator. pow ( a , b )
operator. __pow__ ( a , b )

对于数字 a b ,返回 a ** b

operator. rshift ( a , b )
operator. __rshift__ ( a , b )

返回 a 右移 b 位的结果。

operator. sub ( a , b )
operator. __sub__ ( a , b )

返回 a - b

operator. truediv ( a , b )
operator. __truediv__ ( a , b )

返回 a / b 例如 2/3 将等于 .66 而不是 0。 这也被称为“真”除法。

operator. xor ( a , b )
operator. __xor__ ( a , b )

返回 a b 按位异或的结果。

适用于序列的操作(其中一些也适用于映射)包括:

operator. concat ( a , b )
operator. __concat__ ( a , b )

对于序列 a b ,返回 a + b

operator. contains ( a , b )
operator. __contains__ ( a , b )

返回 b in a 检测的结果。 请注意操作数是反序的。

operator. countOf ( a , b )

返回 b a 中的出现次数。

operator. delitem ( a , b )
operator. __delitem__ ( a , b )

移除索引号 b 上的值 a

operator. getitem ( a , b )
operator. __getitem__ ( a , b )

返回索引号 b 上的值 a

operator. indexOf ( a , b )

返回 b a 中首次出现所在的索引号。

operator. setitem ( a , b , c )
operator. __setitem__ ( a , b , c )

将索引号 b 上的值 a 设为 c

operator. length_hint ( obj , default=0 )

返回对象 o 的估计长度。 首先尝试返回其实际长度,再使用 object.__length_hint__() 得出估计值,最后返回默认值。

3.4 新版功能.

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。

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:

  • f = attrgetter('name') 之后,调用 f(b) 将返回 b.name

  • f = attrgetter('name', 'date') 之后,调用 f(b) 将返回 (b.name, b.date)

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

等价于:

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
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:

  • f = itemgetter(2) 之后,调用 f(r) 将返回 r[2]

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

等价于:

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

传入的条目可以为操作数的 __getitem__() 所接受的任何类型。 字典接受任意可哈希的值。 列表、元组和字符串接受 index 或 slice 对象:

>>>
>>> itemgetter('name')({'name': 'tu', 'age': 18})
'tu'
>>> itemgetter(1)('ABCDEFG')
'B'
>>> itemgetter(1,3,5)('ABCDEFG')
('B', 'D', 'F')
>>> itemgetter(slice(2,None))('ABCDEFG')
'CDEFG'
>>>
>>> soldier = dict(rank='captain', name='dotterbart')
>>> itemgetter('rank')(soldier)
'captain'

使用 itemgetter() 从元组的记录中提取特定字段的例子:

>>>
>>> inventory = [('apple', 3), ('banana', 2), ('pear', 5), ('orange', 1)]
>>> getcount = itemgetter(1)
>>> list(map(getcount, inventory))
[3, 2, 5, 1]
>>> sorted(inventory, key=getcount)
[('orange', 1), ('banana', 2), ('apple', 3), ('pear', 5)]
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:

  • f = methodcaller('name') 之后,调用 f(b) 将返回 b.name()

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

等价于:

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

将运算符映射到函数

以下表格显示了抽象运算是如何对应于 Python 语法中的运算符和 operator 模块中的函数的。

运算

语法

函数

加法

a + b

add(a, b)

字符串拼接

seq1 + seq2

concat(seq1, seq2)

包含测试

obj in seq

contains(seq, obj)

除法

a / b

truediv(a, b)

除法

a // b

floordiv(a, b)

按位与

a & b

and_(a, b)

按位异或

a ^ b

xor(a, b)

按位取反

~ a

invert(a)

按位或

a | b

or_(a, b)

取幂

a ** b

pow(a, b)

标识

a is b

is_(a, b)

标识

a is not b

is_not(a, b)

索引赋值

obj[k] = v

setitem(obj, k, v)

索引删除

del obj[k]

delitem(obj, k)

索引取值

obj[k]

getitem(obj, k)

左移

a << b

lshift(a, b)

取模

a % b

mod(a, b)

乘法

a * b

mul(a, b)

矩阵乘法

a @ b

matmul(a, b)

取反(算术)

- a

neg(a)

取反(逻辑)

not a

not_(a)

正数

+ a

pos(a)

右移

a >> b

rshift(a, b)

切片赋值

seq[i:j] = values

setitem(seq, slice(i, j), values)

切片删除

del seq[i:j]

delitem(seq, slice(i, j))

切片取值

seq[i:j]

getitem(seq, slice(i, j))

字符串格式化

s % obj

mod(s, obj)

减法

a - b

sub(a, b)

真值测试

obj

truth(obj)

比较

a < b

lt(a, b)

比较

a <= b

le(a, b)

相等

a == b

eq(a, b)

不等

a != b

ne(a, b)

比较

a >= b

ge(a, b)

比较

a > b

gt(a, b)

原地运算符

许多运算都有“原地”版本。 以下列出的是提供对原地运算符相比通常语法更底层访问的函数,例如 statement x += y 相当于 x = operator.iadd(x, y) 。 换一种方式来讲就是 z = operator.iadd(x, y) 等价于语句块 z = x; z += y

在这些例子中,请注意当调用一个原地方法时,运算和赋值是分成两个步骤来执行的。 下面列出的原地函数只执行第一步即调用原地方法。 第二步赋值则不加处理。

对于不可变的目标例如字符串、数字和元组,更新的值会被计算,但不会被再被赋值给输入变量:

>>>
>>> a = 'hello'
>>> iadd(a, ' world')
'hello world'
>>> a
'hello'

对于可变的目标例如列表和字典,原地方法将执行更新,因此不需要后续赋值操作:

>>>
>>> s = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
>>> iadd(s, [' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd'])
['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']
>>> s
['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']
operator. iadd ( a , b )
operator. __iadd__ ( a , b )

a = iadd(a, b) 等价于 a += b

operator. iand ( a , b )
operator. __iand__ ( a , b )

a = iand(a, b) 等价于 a &= b

operator. iconcat ( a , b )
operator. __iconcat__ ( a , b )

a = iconcat(a, b) 等价于 a += b 其中 a b 为序列。

operator. ifloordiv ( a , b )
operator. __ifloordiv__ ( a , b )

a = ifloordiv(a, b) 等价于 a //= b

operator. ilshift ( a , b )
operator. __ilshift__ ( a , b )

a = ilshift(a, b) 等价于 a <<= b

operator. imod ( a , b )
operator. __imod__ ( a , b )

a = imod(a, b) 等价于 a %= b

operator. imul ( a , b )
operator. __imul__ ( a , b )

a = imul(a, b) 等价于 a *= b

operator. imatmul ( a , b )
operator. __imatmul__ ( a , b )

a = imatmul(a, b) 等价于 a @= b

3.5 新版功能.

operator. ior ( a , b )
operator. __ior__ ( a , b )

a = ior(a, b) 等价于 a |= b

operator. ipow ( a , b )
operator. __ipow__ ( a , b )

a = ipow(a, b) 等价于 a **= b

operator. irshift ( a , b )
operator. __irshift__ ( a , b )

a = irshift(a, b) 等价于 a >>= b

operator. isub ( a , b )
operator. __isub__ ( a , b )

a = isub(a, b) 等价于 a -= b

operator. itruediv ( a , b )
operator. __itruediv__ ( a , b )

a = itruediv(a, b) 等价于 a /= b

operator. ixor ( a , b )
operator. __ixor__ ( a , b )

a = ixor(a, b) 等价于 a ^= b

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