在Python中覆盖比较方法

Question

我遇到了一位朋友的这段代码。 这是用于覆盖Python中比较方法的测试。 当我运行代码时，我得到了：

真正

真正

真正

并且此：“ TypeError：'A'和'B'的实例之间不支持'<'”

如果是这样，为什么“ a1 == b1”没有发生相同的错误？

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x
class B:
    def __init__(self, x):
        A.__init__(self, x)
    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x
    def __lt__(self, other):
        return self.x < other.x
a1 = A(1)
b1 = B(1)
print(b1 == a1)
print(a1 == b1)

a2 = A(2)
b2 = B(1)
print(b2 < a2)

a3 = A(1)
b3 = B(2)
print(a3 < b3)    

Answer 1

您还需要在类A定义__lt__ ：

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x
    def __lt__(self, other):
        return self.x < other.x
class B(A):
    def __init__(self, x):
        A.__init__(self, x)
    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x
    def __lt__(self, other):
        return self.x < other.x
a1 = A(1)
b1 = B(1)
print(b1 == a1)
print(a1 == b1)

a2 = A(2)
b2 = B(1)
print(b2 < a2)

a3 = A(1)
b3 = B(2)
print(a3 < b3)

当然，其他运营商也将保持同样的态度。 发生这种情况的原因是因为在b < a ，称为B.__lt__的方法，而在a < b ，称为A.__lt__的方法。 定义了前一种方法，但没有定义。

顺便说一句，您正在B的构造函数中调用A的构造函数。 我假设您希望B也是A ，因此B继承自A 这就是为什么我的代码说class B(A)的原因。

Answer 2

因此，我更改了代码，将print语句添加到__eq__方法中，如下所示：

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x
class B:
    def __init__(self, x):
        A.__init__(self, x)
    def __eq__(self, other):
        print('type(self) =', type(self))
        print('type(other) =', type(other))
        return self.x == other.x
    def __lt__(self, other):
        return self.x < other.x

结果是这样的：

type(self) = <class '__main__.B'>
type(other) = <class '__main__.A'>
True
type(self) = <class '__main__.B'>
type(other) = <class '__main__.A'>
True
True
Traceback (most recent call last):
  File "/home/chrx/Dropbox/Documents/Programming/questions/SO_question.py", line 25, in <module>
    print(a3 < b3)
TypeError: unorderable types: A() < B()

因此，即使您只为B类编写了一个__eq__方法，也以相反的顺序a == b 。 （我相信）这是Python语言的一项功能，该功能假定相等运算符是自反的，即a == b和b == a应该具有相同的结果。

但是，此属性不适用于这种情况下的__lt__运算符，因为a < b与b < a不同。

Answer 3

如果比较通常对A没有意义，则__lt__在A上实现__lt__ ； B可以为A和B之间A比较完成所有繁重的工作，但是您需要实现反映的比较运算符才能使它起作用。

这里的问题是A没有实现__lt__ ，因此Python将使用B的反射运算符执行a3 < b3 ，从而使行测试b3 > a3 。 但是您没有在B实现__gt__ ，因此无法反映该操作。

最简单的解决方法（通常建议您实施任何比较操作）是使用functools.total_ordering将单个已实现的运算符扩展为整个丰富的比较套件：

from functools import total_ordering

@total_ordering
class B:
     ... rest of B unchanged ...

而已; 您的代码将正常工作，因为这种修饰将确保__gt__是根据__lt__ / __eq__定义的，因此翻转比较的尝试将成功。

您可以等效地一个一定义每个操作，例如：

class B:
    ... rest of class ...
    def __gt__(self, other):
        return self.x > other.x
    def __le__(self, other):
        return self.x <= other.x
    def __ge__(self, other):
        return self.x >= other.x

但这很乏味且容易出错； 使用functools.total_ordering 。

==测试工作得很好，因为相等是自反的，所以当另一个操作数不实现相同的重载时，它在两个方向上都可以起作用。 Python尝试a.__eq__(b)并发现它不起作用，所以它尝试b.__eq__(a) ，因为a == b在逻辑上等同于b == a 。 只有在比较操作中反映的操作使用不同的方法时，才可以进行比较。