python3中为什么取消了 cmp 方法

在Python 3中，取消了__cmp__方法，主要是为了简化对象间比较的实现并提高其灵活性和效率。具体来说，Python 3引入了一套更加灵活的特殊方法来分别处理大于、小于、等于等比较操作，如__lt__（小于）、__le__（小于等于）、__eq__（等于）、__ne__（不等于）、__gt__（大于）和__ge__（大于等于）。这提供了一种更加明确且易于理解的方式来定义对象之间的比较行为，而不是依赖于单一的__cmp__方法来决定所有比较结果。

使用这些新的比较特殊方法，可以仅实现所需的比较操作，而不必一次性处理所有可能的比较情况。而在Python 2中，__cmp__需要根据比较的结果返回-1、0或1这三个不同的值，这使得比较逻辑的实现变得相对复杂。

一、变化原因

简化比较机制

取消__cmp__方法是为了简化对象间的比较操作。在以前的Python版本中，__cmp__需要程序员编写一个复杂的方法，这个方法能够覆盖所有的比较情况。这不仅增加了实现上的难度，而且使得阅读和理解代码更加困难。Python 3的改变，让比较更加直观和具体。

提供定制性

通过具体的比较方法（如__lt__、__le__等），可以精确控制和定义对象之间特定比较操作的行为。这种方式提供了更高的定制性，有助于创建更加符合逻辑的类模型。

二、如何在Python 3中进行比较

虽然__cmp__被移除了，但Python 3中对于定制类来说，仍然可以实现各种比较操作。

自定义比较方法

在自定义类中，可以根据需要定义一个或多个比较魔术方法，如__lt__和__eq__。这些方法应该返回布尔值（True或False），表示是否满足相应的比较条件。

使用functools模块

Python 3的functools模块提供了total_ordering装饰器，这个装饰器可以用来简化完整比较方法的实现。只需要定义__eq__以及__lt__、__le__、__gt__、__ge__中的一个，total_ordering装饰器将自动添加缺失的方法。

三、比较方法的实现

在实现定制类的比较逻辑时，需要注意以下几点以符合Python的比较协议：

返回NotImplemented

如果比较操作不适用于某些情况，应当返回NotImplemented，而不是抛出异常。这允许解释器尝试其他比较机制。

确保一致性

比较方法应该保证一致性和反射性。即，如果a > b为真，则b < a也应为真；如果a == b为真，则b == a也应为真。

考虑类型兼容性

在比较不同类型的对象时，需要谨慎处理。一种好的实践是，如果被比较的对象不是期望的类型，返回NotImplemented。

四、代码示例

下面是一个简单的Python 3中的自定义比较方法实现示例：

from functools import total_ordering
@total_ordering
class MyNumber:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    def __eq__(self, other):
        if isinstance(other, MyNumber):
            return self.value == other.value
        return NotImplemented
    def __lt__(self, other):
        if isinstance(other, MyNumber):
            return self.value < other.value
        return NotImplemented
示例使用
a = MyNumber(5)
b = MyNumber(10)
print(a < b)  # 输出: True
print(a == b)  # 输出: False

综上所述，Python 3取消__cmp__方法的目的，在于提供一种更加明晰和灵活的方式来处理对象间的比较。通过分开的魔术方法，编程人员可以更精确地定义类的行为，从而使代码更加易于维护和理解。同时，functools.total_ordering提供进一步的便利和效率。

相关问答FAQs：

为什么在Python3中取消了 cmp 方法?

为什么Python3移除了 cmp 方法?
Python3移除了 cmp 方法主要是为了提高代码的可读性和一致性。在Python2中，cmp 方法用于比较对象的大小，但是这个方法的使用会导致代码变得复杂和容易出错。为了统一比较对象大小的方式，Python3引入了 lt、gt、le、ge 这几个方法，分别表示小于、大于、小于等于、大于等于的比较。
为什么改用 lt、gt 等方法替代 cmp?
使用 lt、gt 等方法替代 cmp 可以使代码更加易读和易于理解。通过这种方式，我们可以直接使用运算符（如 <、>、<=、>=）进行比较，而无需再自己定义 cmp 方法。这样一来，代码就更加直观，降低了出错的概率。
还有其他方式可以进行对象比较吗?
除了使用 lt、gt、le、ge 等方法进行对象比较外，Python3还提供了另外一种方式：使用 functools 模块中的 total_ordering 装饰器。使用这个装饰器，我们只需要定义 lt 方法，就可以自动生成其他比较方法。这样可以减少代码的重复劳动，提高开发效率。