我该如何修复一个 TypeError，它表示 x 和 y 之间不支持运算符 (<、<=、>、>=)？

Question

我经常看到类似于以下任何一种的错误消息：

TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

消息可能会有很大差异，我猜它有很多原因； 因此，我不想每次都针对每个小情况再次询问，而是想知道：当我看到此错误消息时，我可以使用哪些方法或技术来查找问题？ （我已经阅读过我遇到了 TypeError。我该如何修复它？ ，但我正在寻找针对我已识别的错误消息的个别模式的建议。）

到目前为止，我已经弄清楚了：

• 该错误将显示某种运算符（最常见的是< ；有时是> 、 <= 、 >=或+ ）“在实例之间不支持”，然后是两个类型名称（可以是任何类型，但通常它们不是相同的）。

• 突出显示的代码几乎总是在某处包含该运算符，但如果我尝试对某些内容进行排序，带有<的版本也可以显示。 （为什么？）

Answer 1

概述

与任何其他TypeError一样，调试任务的主要步骤是：

• 找出引发异常的操作、输入是什么以及它们的类型是什么
• 了解为什么这些类型和操作一起导致问题，并确定哪个是错误的
• 如果输入错误，则向后工作以找出它的来源

“向后工作”部分对于所有异常都是相同的，但这里有一些针对前两个步骤的具体提示。

识别操作和输入

此错误发生在关系运算符（或比较） < 、 > 、 <= 、 >=中。 它不会发生在==或!=中（除非有人专门为用户定义的 class 定义了这些运算符），因为存在基于 object identity 的后备比较。

按位、算术和移位运算符给出不同的错误消息。 （boolean 逻辑运算符and和or通常不会导致问题，因为默认情况下每种类型都支持它们的逻辑，就像==和!=一样。至于xor ，它不存在。）

像往常一样，首先查看错误消息中提到的最后一行代码。 Go 到相应的文件并检查该行代码。 （如果代码是换行的，它可能不会全部显示在错误消息中。）

尝试找到与错误消息中的运算符匹配的运算符，并仔细检查操作数是什么，即错误左侧和右侧的内容。 仔细检查运算符优先级，以确保什么表达式将输入到运算符的左侧和右侧。 如果该行很复杂，请尝试重写它以分多个步骤完成工作。 （如果这不小心解决了问题，请考虑不要尝试将其放回去！）

有时问题在此时会很明显（例如，可能由于拼写错误而使用了错误的变量）。 否则，在错误发生时使用调试器（理想情况下）或打印跟踪来验证这些值及其类型。 在错误发生之前，同一行代码可以多次成功运行，因此找出print问题可能很困难。 考虑使用临时异常处理，以及分解表达式：

# result = complex_expression_a() < complex_expression_b()
try:
    lhs, rhs = complex_expression_a(), complex_expression_b()
    result = lhs < rhs
except TypeError:
    print(f'comparison failed between `{lhs}` of type `{type(lhs)}` and `{rhs}` of type `{type(rhs)}`')
    raise # so the program still stops and shows the error

特例：排序

如问题中所述，尝试使用其.sort方法对列表进行排序，或使用内置的sorted function 对一系列值进行排序（这基本上等同于从值创建一个新列表， .sort和返回它），可能导致TypeError: '<' not supported between instances of... - 命名输入中两个值的类型。 发生这种情况是因为通用排序涉及比较被排序的值，而内置排序使用<进行此操作。 （在 Python 2.x 中，可以指定自定义比较 function，但现在自定义排序顺序是使用“键”function 完成的，它将值转换为按所需方式排序的内容。）

因此，如果代码行包含这些调用之一，自然的解释是正在排序的值是不兼容的混合类型。 我们不是寻找表达式的左侧和右侧，而是查看单个输入序列。 这里的一种有用技术是使用set找出这些值的所有类型（查看单个值可能不会那么有见地）：

try:
    my_data.sort()
except TypeError:
    print(f'sorting failed. Found these types: {set(type(d) for d in my_data)}')
    raise

另请参阅LabelEncoder: TypeError: '>' not supported between 'float' and 'str' instances of this problem for a Pandas-specific variant。

历史记录

这种错误特定于 Python 3. 在 2.x 中，无论类型是否匹配，都可以按照相当复杂的规则比较对象。 这意味着可以始终对数据进行排序而不会导致神秘错误； 但由此产生的秩序可能难以理解，而且这种放任自流的行为往往造成的问题远多于解决的问题。

了解不兼容性

问题很可能出在其中一个或两个输入上，而不是操作员； 但无论如何都要仔细检查预期的逻辑。

如果涉及NoneType

NoneType 是特殊None值的类型，因此这意味着任一操作数（或输入的一个或多个元素）为None 。

查看：

• 如果该值应该由用户定义的 function 提供，请确保该值是return ed 而不是使用print显示，并且正确使用返回值。 确保 function 在每种情况下都显式返回一个非None值而没有到达 end 。 如果 function 使用递归，请确保它不会错误地忽略从递归调用返回的值（即，除非有充分的理由）。
• 如果值应该来自内置方法或库 function，请确保它实际返回值，而不是修改输入作为副作用。 例如，这通常发生在许多列表方法、 random.shuffle和print （尤其是之前调试尝试遗留下来的print调用）中。 许多其他事情在某些情况下可以返回None而不是报告错误。 如有疑问，请阅读文档。

比较字符串和数字

如果比较的一侧是str而另一侧是int或float ，这通常表明str应该更早地转换，如本例所示。 当字符串来自用户输入时尤其会发生这种情况。

比较用户定义的类型

默认情况下，用户定义类型只能进行==和!=比较。 其他需要使用特殊方法__lt__ ( < )、 __le__ ( <= )、 __gt__ ( > ) 和/或__ge__ ( >= ) 来实现。 Python 3.x这里可以自动进行一些推断，但是不多：

>>> class Example:
...     def __init__(self, value):
...         self._value = value
...     def __gt__(self, other):
...         if isinstance(other, Example):
...             return self._value > other._value
...         return self._value > other # for non-Examples
... 
>>> Example(1) > Example(2) # our Example class supports `>` comparison with other Examples
False
>>> Example(1) > 2 # as well as non-Examples.
False
>>> Example(1) < Example(2) # `<` is inferred by swapping the arguments, for two Examples...
True
>>> Example(1) < 2 # but not for other types
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: '<' not supported between instances of 'Example' and 'int'
>>> Example(1) >= Example(2) # and `>=` does not work, even though `>` and `==` do
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: '>=' not supported between instances of 'Example' and 'Example'

在 3.2 及更高版本中，可以使用标准库functools模块中的total_ordering装饰器来解决这个问题：

>>> from functools import total_ordering
>>> @total_ordering
... class Example:
...     # the rest of the class as before
>>> # Now all the examples work and do the right thing.