python魔法方法-比较相关

　　在python2.x的版本中，支持不同类型的比较，其比较原则如下：

内置类型：

　　1.同一类型：

　   1.1）数字类型：包含int、float、long、complex、bool（bool类型是int的子类，且True=1, False=0）。就按照数字的大小进行比较，例如：

　　1.2）非数字类型：

　　1.2.1）如果类型中定义了如__cmp__、__gt__等魔法方法，就按照其魔法方法的返回值进行比较，具体如何就是这篇文章接下来要讨论的内容。

　　1.2.2）如果没有定义上述的魔法方法，就按照 id 函数的返回值进行比较，由于 id 函数返回的是 int，所以返回值按照数字的规则进行比较。

　　2.不同类型：

　　2.1）如果比较的对象中含有数字类型，例如：int 和 str 进行比较。数字类型将小于其他任何类型，也就是说“数字类型是最小的”（不包括None，None比数字类型还小，所以应该说是None最小，但很少会使用None类型比较，所以这里忽略None，得出数字类型最小的结论）。

　　2.2）如果比较的对象中不含有数字类型，例如 dict 和 str 进行比较。那么就按类名进行比较，所以 {} < '' 相当于 'dict' < 'str' ，即将类名转换为字符串，然后按字符串的原则进行比较。

这里有几点要补充的：

　　虽然内置类型基本都实现了__eq__、__ge__、__gt__等内置方法，但是这里有必要对相同类型实例直接的比较进行总结说明：

1.序列的比较：

　　序列的比较是按照索引顺序取出元素进行比较，如果不两个系列不等长，则可以看作是在短的序列后面填充 None ，直到两个序列等长。

　　在 tuple 和 list 的讨论中，我使用了打擂台的比喻。两个比较的序列相当于按照索引顺序派出选手，比赛采用的是残酷的赛制，一旦某个选手失败，那么那个队伍就会输掉。也就是说一旦某个元素小于对面，那么整个序列都会小于另一个序列。

　　当然这里说的是同一类型的序列，例如 str、list、tuple之间的比较是属于不同内置类型的比较，按照上面的原则，就是按照类名进行比较。所以这里讨论的是 str和 str 的比较；list 和 list 的比较；tuple 和 tuple的比较。

　　str 和 str 之间的比较：首先按照序列顺序排出元素，而 str 中的元素就是单个字符，然后字符之间的比较是通过将其转换为 acsll 码后进行数字之间的比较的。python 中提供了一个内置的函数 ord 来进行这项工作：

　　还有一个反函数 chr 用来将数字转换成字符：

　　所以，当字符串 'abc' 和字符串 'abe' 进行比较时，前两个字符相等，而 'e' > 'c' ，所以 'abe' > 'abc'。

　　如果两者不等长时，例如：'abc' 和 'ab' 进行比较，前两字符相等，而 'c' 相对于和 None 比，None又最小，所以 'abc'  > 'ab' 。

　　其他序列也遵循这个逐项比较的原则，例如：[1, 2, 3] 和 [1, [2], 3] 比较时，第一个元素相等，所以比第二个元素。第二元素是不同类型的，其中一个是数字，数字除None外最小，所以第二个列表比较大。如果一直比较下去都相等的话，那么就判断两个元素相等（== ）。但是这并不意味着两个元素是同一个对象，所以 is 判断不一定为 True。

　　另外，中文是按照编码的字符串进行比较的，例如：

　　'd' > 'b' 所以 '一' > '二'。但字符串的编码是会根据编码声明而改变的，例如 # coding: utf-8 和 # coding= gbk 的字符串编码就不一样，所以比较会有差异性。但是也很少会进行中文之间的比较。

　　集合和序列的比较方法类似。

2.字典间的比较：

　　字典其实也类似于序列，也是逐个比较，但字典比较的是键不是值，而且字典是无序的，所以比较的顺序难以预测，所以无论如何，不建议字典间的比较。

版本差异:

　　由于不同内置类型之间的比较不符合人的直觉，而且行为怪异，难以估计。所以python3.x中取消了不同内置类型之间比较的支持，例如：在python3.x中进行 int 和 str 之间的比较时会直接抛出异常。

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自定义的类：

　　1.继承自基本类型且没有重写相关的魔法方法，那么就按照上面内置类型的原则进行比较。

　　2.自定义的类，但没有重写相关魔法方法。那么 新式类 > 经典类；新式类之间按类名进行比较；经典类之间按 id 函数的返回值进行比较。

　　3.只要重写了相应的魔法方法，那么就按照魔法方法的返回值作为结果。不管是否继承自基本类型。

相关魔法方法：

　　 __cmp__(self, other) :对应于python的内置函数 cmp ，在self > other 时应该返回 正整数；self == other时，返回 0；当self < other时应该返回一个 负整数。（这个方法因为和下面的方法存在冗余，所以在python3.x中被删除了。）

例子：

class Foo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)

    def __cmp__(self, other):
        if ('scolia' in self) and ('scolia' in other):
            return 0
        elif 'scolia' in self:
            return 1
        else:
            return -1

a = Foo('scolia')
b = Foo('scolia123')
c = Foo('good')
d = Foo('Good')
print cmp(a, b)
print cmp(b, c)
print cmp(c, d)

　　在这个例子中，我定义凡是两个字符串中都有子串'scolia'的，都返回0；当个只有一个有，且有的那个作为第一个参数时，返回1；两个都没有，不管是什么都返回-1。

　　也就是说cmp函数的第一个参数就是 self ，第二个参数就是 other。

　　当然 cmp 还有一个隐藏特性， 当两个参数为同一对象的时候，直接返回0而不管内部的__cmp__逻辑如果，例如：

c = Foo('good')
d = c
print cmp(c, d)

　　本来按照自己写的代码的逻辑的话，c 和 d 都不含字串 'scolia' ，应该返回-1才对，但是实际上得到的却是0。说明cmp函数对于同一对象是直接给出结果而不理魔法方法的。

• __eq__(self, other)

• 定义相等符号的行为，==

• __ne__(self,other)

• 定义不等符号的行为，！=

• __lt__(self,other)

• 定义小于符号的行为，<

• __gt__(self,other)

• 定义大于符号的行为，>

• __le__(self,other)

• 定义小于等于符号的行为，<=

• __ge__(self,other)

• 定义大于等于符号的行为，>=

　　以上魔法方法都必须返回一个布尔值。

例如：

class Foo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)

    def __eq__(self, other):
        if ('scolia' in self ) and ('scolia' in other):
            return True
        else:
            return False

a = Foo('scolia')
b = Foo('scolia123')
print a == b

　　所以，这些魔法方法其实就是重载了相应的符号而已，例如这里的 == ，左边的相当于 self，右边的相当于 other。你可以根据自己的需要进行逻辑编排。

又例如：

class Foo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)
    def __gt__(self, other):
        return len(self) > len(other)
    def __lt__(self, other):
        return len(self) < len(other)
    def __ge__(self, other):
        return len(self) >= len(other)
    def __le__(self, other):
        return len(self) <= len(other)

　　这里重载了多个比较符，是核心是按照字符串的长度进行比较，越长的越大。这里看似返回的是一个表达式，但是函数在真正返回的时候会将这个表达式计算出来，也就是说最终返回的其实还是布尔值。

　　而没有重载的比较符，如这里没有重载 __eq__ 即 == ，将自动调用其父类的方法，这也很符合我们继承的概念。

如果和基本类型比较呢：

class Foo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)

    def __eq__(self, other):
        if ('scolia' in self ) and ('scolia' in other):
            return True
        else:
            return False

b = Foo('scolia')
a = 'scolia123'
print a == b
print b == a

　　貌似是以我们自己写的方法为准，不管 == 两边的顺序如何。

如果两个自定义的类冲突呢：

class Foo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)

    def __eq__(self, other):
        if ('scolia' in self ) and ('scolia' in other):
            return True
        else:
            return False

class Boo(str):
    def __new__(cls, word):
        return str.__new__(cls, word)

    def __eq__(self, other):
        if ('scolia' in self ) and ('scolia' in other):
            return False
        else:
            return True

a = Foo('scolia')
b = Boo('scolia')
print a == b
print b == a

　　此时，谁在 == 号的左边，就运用谁的规则。

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　　关于比较的魔法方法就讨论到这里，欢迎大家交流。

　　相关的参考资料：戳这里