operator — 標準運算子作為函式

原始碼: Lib/operator.py


operator 模組匯出了一組高效函式,它們對應於 Python 的內在運算子。例如,operator.add(x, y) 等價於表示式 x+y。許多函式名稱與特殊方法使用的名稱相同,只是沒有雙下劃線。為了向後相容,許多函式都有一個保留雙下劃線的變體。為了清晰起見,推薦使用沒有雙下劃線的變體。

這些函式分為執行物件比較、邏輯運算、數學運算和序列運算的類別。

物件比較函式對所有物件都很有用,並以它們支援的富比較運算子命名。

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)

ab 之間執行“富比較”。具體來說,lt(a, b) 等價於 a < ble(a, b) 等價於 a <= beq(a, b) 等價於 a == bne(a, b) 等價於 a != bgt(a, b) 等價於 a > bge(a, b) 等價於 a >= b。請注意,這些函式可以返回任何值,這些值可能或不可能被解釋為布林值。有關富比較的更多資訊,請參閱比較

邏輯操作通常也適用於所有物件,並支援真值測試、同一性測試和布林操作

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

返回 not obj 的結果。(請注意,物件例項沒有 __not__() 方法;只有直譯器核心定義此操作。結果受 __bool__()__len__() 方法的影響。)

operator.truth(obj)

如果 obj 為真,則返回 True,否則返回 False。這等價於使用 bool 建構函式。

operator.is_(a, b)

返回 a is b。測試物件同一性。

operator.is_not(a, b)

返回 a is not b。測試物件同一性。

operator.is_none(a)

返回 a is None。測試物件同一性。

在 3.14 版本加入。

operator.is_not_none(a)

返回 a is not None。測試物件同一性。

在 3.14 版本加入。

數學和位運算最為繁多

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

返回 obj 的絕對值。

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

ab 為數字時,返回 a + b

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

返回 ab 的按位與。

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

返回 a // b

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

a 轉換為整數後返回。等價於 a.__index__()

3.10 版本中已變更: 結果總是精確的 int 型別。以前,結果可能是 int 的子類例項。

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

返回數字 obj 的按位反。這等價於 ~obj

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

返回 a 左移 b 位。

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

返回 a % b

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

ab 為數字時,返回 a * b

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

返回 a @ b

在 3.5 版本加入。

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

返回 obj 的負值 (-obj)。

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

返回 ab 的按位或。

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

返回 obj 的正值 (+obj)。

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

ab 為數字時,返回 a ** b

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

返回 a 右移 b 位。

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

返回 a - b

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

返回 a / b,其中 2/3 為 .66 而不是 0。這也稱為“真”除法。

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

返回 ab 的按位異或。

與序列(有些也與對映)一起使用的操作包括

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

ab 為序列時,返回 a + b

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

返回測試 b in a 的結果。請注意運算元是反向的。

operator.countOf(a, b)

返回 ba 中出現的次數。

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

刪除 a 在索引 b 處的值。

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

返回 a 在索引 b 處的值。

operator.indexOf(a, b)

返回 ba 中首次出現的索引。

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

a 在索引 b 處的值設定為 c

operator.length_hint(obj, default=0)

返回物件 obj 的估計長度。首先嚐試返回其實際長度,然後使用 object.__length_hint__() 估計,最後返回預設值。

在 3.4 版本加入。

以下操作適用於可呼叫物件

operator.call(obj, /, *args, **kwargs)
operator.__call__(obj, /, *args, **kwargs)

返回 obj(*args, **kwargs)

在 3.11 版本中新增。

operator 模組還定義了用於通用屬性和項查詢的工具。這些工具對於建立快速欄位提取器作為 map()sorted()itertools.groupby() 或其他需要函式引數的函式的引數非常有用。

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

返回一個可呼叫物件,該物件從其運算元中獲取 attr。如果請求了多個屬性,則返回一個屬性元組。屬性名稱也可以包含點。例如

  • f = attrgetter('name') 之後,呼叫 f(b) 返回 b.name

  • f = attrgetter('name', 'date') 之後,呼叫 f(b) 返回 (b.name, b.date)

  • f = attrgetter('name.first', 'name.last') 之後,呼叫 f(b) 返回 (b.name.first, b.name.last)

等價於:

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)

返回一個可呼叫物件,該物件使用運算元的 __getitem__() 方法從其運算元中獲取 item。如果指定了多個項,則返回一個查詢值元組。例如

  • f = itemgetter(2) 之後,呼叫 f(r) 返回 r[2]

  • g = itemgetter(2, 5, 3) 之後,呼叫 g(r) 返回 (r[2], r[5], r[3])

等價於:

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

這些項可以是運算元的 __getitem__() 方法接受的任何型別。字典接受任何可雜湊值。列表、元組和字串接受索引或切片。

>>> 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'

itemgetter() 用於從元組記錄中檢索特定欄位的示例

>>> 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)

返回一個可呼叫物件,該物件在其運算元上呼叫方法 name。如果提供了額外的引數和/或關鍵字引數,它們也將傳遞給該方法。例如

  • f = methodcaller('name') 之後,呼叫 f(b) 返回 b.name()

  • f = methodcaller('name', 'foo', bar=1) 之後,呼叫 f(b) 返回 b.name('foo', bar=1)

等價於:

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

將運算子對映到函式

此表顯示了抽象操作如何對應於 Python 語法中的運算子符號和 operator 模組中的函式。

操作

語法

函式

加法

a + b

add(a, b)

連線

seq1 + seq2

concat(seq1, seq2)

包含測試

obj in seq

contains(seq, obj)

除法

a / b

truediv(a, b)

除法

a // b

floordiv(a, b)

按位與

a & b

and_(a, b)

按位異或

a ^ b

xor(a, b)

按位反

~ a

invert(a)

按位或

a | b

or_(a, b)

冪運算

a ** b

pow(a, b)

同一性

a is b

is_(a, b)

同一性

a is not b

is_not(a, b)

同一性

a is None

is_none(a)

同一性

a is not None

is_not_none(a)

索引賦值

obj[k] = v

setitem(obj, k, v)

索引刪除

del obj[k]

delitem(obj, k)

索引

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)

矩陣乘法

a @ b

matmul(a, b)

取反(算術)

- a

neg(a)

取反(邏輯)

not a

not_(a)

取正

+ a

pos(a)

右移

a >> b

rshift(a, b)

切片賦值

seq[i:j] = values

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

切片刪除

del seq[i:j]

delitem(seq, slice(i, j))

切片

seq[i:j]

getitem(seq, slice(i, j))

字串格式化

s % obj

mod(s, obj)

減法

a - b

sub(a, b)

真值測試

obj

truth(obj)

排序

a < b

lt(a, b)

排序

a <= b

le(a, b)

相等

a == b

eq(a, b)

不等

a != b

ne(a, b)

排序

a >= b

ge(a, b)

排序

a > b

gt(a, b)

原地運算子

許多操作都有“原地”版本。下面列出的函式提供了比通常語法更原始的訪問原地運算子的方式;例如,語句 x += y 等價於 x = operator.iadd(x, y)。另一種說法是,z = operator.iadd(x, y) 等價於複合語句 z = x; z += y

在這些示例中,請注意,當呼叫原地方法時,計算和賦值分為兩個獨立的步驟進行。下面列出的原地函式只執行第一步,即呼叫原地方法。第二步,賦值,未處理。

對於字串、數字和元組等不可變目標,計算更新後的值,但不重新賦值給輸入變數

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

對於列表和字典等可變目標,原地方法將執行更新,因此無需後續賦值

>>> 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) 等價於 a += b

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

a = iand(a, b) 等價於 a &= b

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

a = iconcat(a, b) 等價於序列 aba += b

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

a = ifloordiv(a, b) 等價於 a //= b

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

a = ilshift(a, b) 等價於 a <<= b

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

a = imod(a, b) 等價於 a %= b

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

a = imul(a, b) 等價於 a *= b

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

a = imatmul(a, b) 等價於 a @= b

在 3.5 版本加入。

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

a = ior(a, b) 等價於 a |= b

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

a = ipow(a, b) 等價於 a **= b

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

a = irshift(a, b) 等價於 a >>= b

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

a = isub(a, b) 等價於 a -= b

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

a = itruediv(a, b) 等價於 a /= b

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

a = ixor(a, b) 等價於 a ^= b