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)

ab 之間進行 "rich comparison"。具體來說,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)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notobj 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__()__len__() method 影響。)

operator.truth(obj)

如果obj 為真值則回傳True,否則回傳False。這等價於使用bool 建構函式。

operator.is_(a,b)

回傳aisb。測試物件識別性。

operator.is_not(a,b)

回傳aisnotb。測試物件識別性。

數學和位元運算的種類是最多的:

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

回傳obj 的絕對值。

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

對於數字ab,回傳a+b

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

回傳xy 位元運算與 (and) 的結果。

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

回傳a//b

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

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

回傳a 左移b 位的結果。

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

回傳a%b

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

對於數字ab,回傳a*b

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

回傳a@b

在 3.5 版被加入.

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

回傳obj 取負值的結果 (-obj)。

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

回傳ab 按位元或 (or) 的結果。

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

回傳obj 取正的結果 (+obj)。

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

對於數字ab,回傳a**b

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

回傳a 右移b 位的結果。

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

回傳a-b

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

回傳a/b,例如 2/3 將等於 .66 而不是 0。這也被稱為「真」除法。

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

回傳ab 按位元異或 (exclusive or) 的結果。

適用於序列的操作(其中一些也適用於對映 (mapping)),包括:

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

對於序列ab,回傳a+b

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

回傳bina 檢測的結果。請注意運算元是反序的。

operator.countOf(a,b)

回傳ba 中的出現次數。

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

移除a 中索引為b 的值。

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

回傳a 中索引為b 的值。

operator.indexOf(a,b)

回傳ba 中首次出現所在的索引。

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

a 中索引為b 的值設為c

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.

以下操作適用於可呼叫物件:

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

回傳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取得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:

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

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

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

等價於:

defattrgetter(*items):ifany(notisinstance(item,str)foriteminitems):raiseTypeError('屬性名稱必須是一個字串')iflen(items)==1:attr=items[0]defg(obj):returnresolve_attr(obj,attr)else:defg(obj):returntuple(resolve_attr(obj,attr)forattrinitems)returngdefresolve_attr(obj,attr):fornameinattr.split("."):obj=getattr(obj,name)returnobj
operator.itemgetter(item)
operator.itemgetter(*items)

回傳一個使用運算元的__getitem__() 方法從運算元中取得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:

  • f=itemgetter(2) 之後,呼叫f(r) 將回傳r[2]

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

等價於:

defitemgetter(*items):iflen(items)==1:item=items[0]defg(obj):returnobj[item]else:defg(obj):returntuple(obj[item]foriteminitems)returng

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:

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

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

等價於:

defmethodcaller(name,/,*args,**kwargs):defcaller(obj):returngetattr(obj,name)(*args,**kwargs)returncaller

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

a+b

add(a,b)

字串串接

seq1+seq2

concat(seq1,seq2)

包含性檢測

objinseq

contains(seq,obj)

除法

a/b

truediv(a,b)

除法

a//b

floordiv(a,b)

按位元與 (And)

a&b

and_(a,b)

按位元互斥或 (Exclusive Or)

a^b

xor(a,b)

按位元取反 (Inversion)

~a

invert(a)

按位元或 (Or)

a|b

or_(a,b)

取冪

a**b

pow(a,b)

識別性

aisb

is_(a,b)

識別性

aisnotb

is_not(a,b)

索引賦值

obj[k]=v

setitem(obj,k,v)

索引刪除

delobj[k]

delitem(obj,k)

索引取值

obj[k]

getitem(obj,k)

左移

a<<b

lshift(a,b)

模除 (Modulo)

a%b

mod(a,b)

乘法

a*b

mul(a,b)

矩陣乘法

a@b

matmul(a,b)

反相(算術)

-a

neg(a)

反相(邏輯)

nota

not_(a)

正數

+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

delseq[i:j]

delitem(seq,slice(i,j))

切片取值

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)

真值檢測

obj

truth(obj)

比較大小

a<b

lt(a,b)

比較大小

a<=b

le(a,b)

相等性

a==b

eq(a,b)

不等性

a!=b

ne(a,b)

比較大小

a>=b

ge(a,b)

比較大小

a>b

gt(a,b)

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statementx+=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']
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a+=b,其中ab 為序列。

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 版被加入.

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