operator
--- 標準運算子替代函式¶
原始碼:Lib/operator.py
operator
module(模組)提供了一套與 Python 原生運算子對應的高效率函式。例如,operator.add(x, y)
與表示式 x+y
相同。許多函式名與特殊方法名相同,只是沒有雙底線。為了向後相容,許多包含雙底線的函式被保留了下來,但為了易於表達,建議使用沒有雙底線的函式。
函式種類有物件的比較運算、邏輯運算、數學運算以及序列運算。
物件比較函式適用於所有物件,函式根據它們對應的 rich comparison 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)¶
在 a 和 b 之間進行 "rich comparison"。具體來說,
lt(a, b)
與a < b
相同,le(a, b)
與a <= b
相同,eq(a, b)
與a == b
相同,ne(a, b)
與a != b
相同,gt(a, b)
與a > b
相同,ge(a, b)
與a >= b
相同。注意這些函式可以回傳任何值,無論它是否可當作 boolean(布林)值。關於 rich comparison 的更多資訊請參考 Comparisons。
邏輯運算通常也適用於所有物件,並且支援真值檢測、識別性測試和 boolean 運算:
- operator.not_(obj)¶
- operator.__not__(obj)¶
回傳
not
obj 的結果。(請注意物件實例並沒有__not__()
method(方法);只有直譯器核心定義此操作。結果會受__bool__()
和__len__()
method 影響。)
- operator.is_(a, b)¶
回傳
a is b
。測試物件識別性。
- operator.is_not(a, b)¶
回傳
a is not b
。測試物件識別性。
- operator.is_none(a)¶
Return
a is None
. Tests object identity.在 3.14 版被加入.
- operator.is_not_none(a)¶
Return
a is not None
. Tests object identity.在 3.14 版被加入.
數學和位元運算的種類是最多的:
- operator.index(a)¶
- operator.__index__(a)¶
回傳 a 轉換為整數的結果。等價於
a.__index__()
。在 3.10 版的變更: 結果總是
int
型別。在過去的版本中,結果可能為int
子類別的實例。
- operator.inv(obj)¶
- operator.invert(obj)¶
- operator.__inv__(obj)¶
- operator.__invert__(obj)¶
回傳數字 obj 按位元取反 (inverse) 的結果。這等價於
~obj
。
適用於序列的操作(其中一些也適用於對映 (mapping)),包括:
- operator.countOf(a, b)¶
回傳 b 在 a 中的出現次數。
- operator.indexOf(a, b)¶
回傳 b 在 a 中首次出現所在的索引。
- operator.length_hint(obj, default=0)¶
回傳物件 obj 的估計長度。首先嘗試回傳其實際長度,再使用
object.__length_hint__()
得出估計值,最後才是回傳預設值。在 3.4 版被加入.
The following operation works with callables:
- operator.call(obj, /, *args, **kwargs)¶
- operator.__call__(obj, /, *args, **kwargs)¶
Return
obj(*args, **kwargs)
.在 3.11 版被加入.
operator
module 還定義了一些用於常規屬性和條目查詢的工具。這些工具適合用來編寫快速欄位提取器以作為 map()
、sorted()
、itertools.groupby()
或其他需要函式引數的函式之引數。
- operator.attrgetter(attr)¶
- operator.attrgetter(*attrs)
回傳一個可從運算元中獲取 attr 的可呼叫 (callable) 物件。如果請求了一個以上的屬性,則回傳一個包含屬性的 tupple(元組)。屬性名稱還可包含點號。例如:
在
f = attrgetter('name')
之後,呼叫f(b)
將回傳b.name
。在
f = attrgetter('name', 'date')
之後,呼叫f(b)
將回傳(b.name, b.date)
。在
f = attrgetter('name.first', 'name.last')
之後,呼叫f(b)
將回傳(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)
回傳一個使用運算元的
__getitem__()
方法從運算元中獲取 item 的可呼叫物件。如果指定了多個條目,則回傳一個查詢值的 tupple。例如:在
f = itemgetter(2)
之後,呼叫f(r)
將回傳r[2]
。在
g = itemgetter(2, 5, 3)
之後,呼叫g(r)
將回傳(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
傳入的條目可以為運算元的
__getitem__()
所接受的任何型別。dictionary(字典)接受任意可雜湊的值。list、tupple 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'
使用
itemgetter()
從 tuple 中提取特定欄位的例子:>>> 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)¶
回傳一個在運算元上呼叫 name method 的可呼叫物件。如果給定額外的引數和/或關鍵字引數,它們也將被傳給該 method。例如:
在
f = methodcaller('name')
之後,呼叫f(b)
將回傳b.name()
。在
f = methodcaller('name', 'foo', bar=1)
之後,呼叫f(b)
將回傳b.name('foo', bar=1)
。
等價於:
def methodcaller(name, /, *args, **kwargs): def caller(obj): return getattr(obj, name)(*args, **kwargs) return caller
運算子與函式間的對映¶
以下表格表示了抽象運算是如何對應於 Python 語法中的運算子和 operator
module中的函式。
運算 |
語法 |
函式 |
---|---|---|
加法 |
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|
字串串接 |
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|
包含性檢測 |
|
|
除法 |
|
|
除法 |
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|
按位元與 (And) |
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|
按位元互斥或 (Exclusive Or) |
|
|
按位元取反 (Inversion) |
|
|
按位元或 (Or) |
|
|
取冪 |
|
|
識別性 |
|
|
識別性 |
|
|
識別性 |
|
|
識別性 |
|
|
索引賦值 |
|
|
索引刪除 |
|
|
索引取值 |
|
|
左移 |
|
|
模除 (Modulo) |
|
|
乘法 |
|
|
矩陣乘法 |
|
|
反相(算術) |
|
|
反相(邏輯) |
|
|
正數 |
|
|
右移 |
|
|
切片賦值 |
|
|
切片刪除 |
|
|
切片取值 |
|
|
字串格式化 |
|
|
減法 |
|
|
真值檢測 |
|
|
比較大小 |
|
|
比較大小 |
|
|
相等性 |
|
|
不等性 |
|
|
比較大小 |
|
|
比較大小 |
|
|
原地 (in-place) 運算子¶
許多運算都有「原地」版本。以下列出的是提供對原地運算子(與一般語法相比)更底層存取的函式,例如 statement x += y
相當於 x = operator.iadd(x, y)
。換一種方式來講就是 z = operator.iadd(x, y)
等價於複合陳述式 z = x; z += y
。
在這些例子中,請注意當呼叫一個原地方法時,運算和賦值是分成兩個步驟來執行的。下面列出的原地函式只執行第一步,即呼叫原地方法,第二步賦值則不加處理。
對於不可變 (immutable) 的目標例如字串、數字和 tupple,更新的值會被計算,但不會被再被賦值給輸入變數:
>>> a = 'hello'
>>> iadd(a, ' world')
'hello world'
>>> a
'hello'
對於可變 (mutable) 的目標例如 list 和 dictionary,原地方法將執行更新,因此不需要後續賦值操作:
>>> 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']