Python函数式编程（三）操作符函数（operator）

operator 模块提供了一套与Python的内置运算符对应的高效率函数。例如，operator.add(x, y) 与表达式 x+y 相同。许多函数名与特殊方法名相同，只是没有双下划线。为了向后兼容性，也保留了许多包含双下划线的函数。为了表述清楚，建议使用没有双下划线的函数。
函数包含的种类有：对象的比较运算、逻辑运算、数学运算以及序列运算。
对象比较函数适用于所有的对象，函数名根据它们对应的比较运算符命名。

操作符函数

操作符表达式	含义
operator.lt(a, b)	a<b
operator.le(a, b)	a<=b
operator.eq(a, b)	a==b
operator.ne(a, b)	a!=b
operator.gt(a, b)	a>b
operator.ge(a, b)	a>=b
operator.not_(obj)	not obj
operator.truth(obj)	bool(obj)
operator.is_(a, b)	a is b
operator.is_not(a, b)	a is not b
operator.abs(obj)	abs(obj)
operator.pos(obj)	+obj
operator.neg(obj)	-obj
operator.add(a, b)	a+b
operator.sub(a, b)	a-b
operator.mul(a, b)	a*b
operator.truediv(a, b)	a/b
operator.floordiv(a, b)	a//b
operator.mod(a, b)	a%b
operator.pow(a, b)	a**b
operator.and_(a, b)	a&b
operator.or_(a, b)	a\|b
operator.xor(a, b)	a^b
operator.matmul(a, b)	a@b
operator.inv(obj) operator.invert(obj)	~obj
operator.lshift(a, b)	a<<b
operator.rshift(a, b)	a>>b
operator.index(a)	index(a)
operator.concat(a, b)	a+b
operator.contains(a, b)	b in a
operator.countOf(a, b)	count(a,b)返回 b 在 a 中的出现次数
operator.delitem(a, b)	del a[b]
operator.getitem(a, b)	a[b]
operator.indexOf(a, b)	返回 b 在 a 中首次出现所在的索引号。
operator.setitem(a, b, c)	a[b]=c
operator.length_hint(obj, default=0)	len(obj)
operator.call(obj, /, args, *kwargs)	obj(args, *kwargs)
operator.attrgetter(attr) operator.attrgetter(*attrs)	返回一个可从操作数中获取 attr 的可调用对象。如果请求了一个以上的属性，则返回一个属性元组。属性名称还可包含点号。例如：在 `f = attrgetter('name')` 之后，调用 `f(b)` 将返回 `b.name`。在 `f = attrgetter('name', 'date')` 之后，调用 `f(b)` 将返回 `(b.name, b.date)`。在 `f = attrgetter('name.first', 'name.last')` 之后，调用 `f(b)` 将返回 `(b.name.first, b.name.last)`。
operator.itemgetter(item) operator.itemgetter(*items)	返回一个使用操作数的 __getitem__() 方法从操作数中获取 item 的可调用对象。如果指定了多个条目，则返回一个查找值的元组。例如：在 `f = itemgetter(2)` 之后，调用 `f(r)` 将返回 `r[2]`。在 `g = itemgetter(2, 5, 3)` 之后，调用 `g(r)` 将返回 `(r[2], r[5], r[3])`。
operator.methodcaller(name, /, args, *kwargs)	返回一个在操作数上调用 name 方法的可调用对象。如果给出额外的参数和/或关键字参数，它们也将被传给该方法。例如：在 `f = methodcaller('name')` 之后，调用 `f(b)` 将返回 `b.name()`。在 `f = methodcaller('name', 'foo', bar=1)` 之后，调用 `f(b)` 将返回 `b.name('foo', bar=1)`。
operator.iadd(a, b)	a += b
operator.isub(a, b)	a -= b
operator.imul(a, b)	a *= b
operator.itruediv(a, b)	a /= b
operator.ifloordiv(a, b)	a //= b
operator.imod(a, b)	a %= b
operator.ipow(a, b)	a **= b
operator.iconcat(a, b)	a += b
operator.ilshift(a, b)	a <<= b
operator.irshift(a, b)	a >>= b
operator.imatmul(a, b)	a @= b
operator.iand(a, b)	a &= b
operator.ior(a, b)	a \|= b
operator.ixor(a, b)	a ^= b

import operator
import functoolsprint(operator.le(10, 20)) #True
print(operator.add(10, 20)) #30numlist = [1,2,3,4,5,6,7,8]
result = map(operator.add, numlist, numlist)
print(list(result)) #[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16]
result = functools.reduce(operator.mul, numlist)
print(result) #40320

对象属性提取attrgetter

attrgetter 类可以获取对象的属性用于 map(), stored()等高阶函数操作

import operator
import functoolsclass Student:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef __repr__(self):return f'({self.name=}, {self.age=})'slist = [Student('Alice', 15), Student('Bibe', 16), Student('Chen', 12), Student('Jack', 13)]#按年龄排序
print(sorted(slist, key=operator.attrgetter('age')))
#按姓名排序
print(sorted(slist, key=operator.attrgetter('name')))‘’'
[(self.name='Chen', self.age=12), (self.name='Jack', self.age=13), (self.name='Alice', self.age=15), (self.name='Bibe', self.age=16)]
[(self.name='Alice', self.age=15), (self.name='Bibe', self.age=16), (self.name='Chen', self.age=12), (self.name='Jack', self.age=13)]
‘''

对象方法提取methodcaller

operator.methodcaller(name, /, *args, **kwargs)

返回一个在操作数上调用 name 方法的可调用对象。如果给出额外的参数和/或关键字参数，它们也将被传给该方法。例如：

在 f = methodcaller('name') 之后，调用 f(b) 将返回 b.name()。
在 f = methodcaller('name', 'foo', bar=1) 之后，调用 f(b) 将返回 b.name('foo', bar=1)。

import operator
import functoolsclass Student:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef __repr__(self):return f'({self.name=}, {self.age=})'def isPupil(self):if self.age >=6 and self.age < 12:return Truereturn Falseslist = [Student('Alice', 6), Student('Bibe', 8), Student('Chen', 12), Student('Jack', 9)]print(list(filter(operator.methodcaller('isPupil'), slist)))
#[(self.name='Alice', self.age=6), (self.name='Bibe', self.age=8), (self.name='Jack', self.age=9)]

下标获取itemgetter

operator.itemgetter(item)

operator.itemgetter(*items)

返回一个使用操作数的 __getitem__() 方法从操作数中获取 item 的可调用对象。如果指定了多个条目，则返回一个查找值的元组。例如：
在 f = itemgetter(2) 之后，调用 f(r) 将返回 r[2]。
在 g = itemgetter(2, 5, 3) 之后，调用 g(r) 将返回 (r[2], r[5], r[3])。

>>>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() 从元组的记录中提取特定字段的例子：

>>>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)]

将运算符映射到函数

运算	语法	函数
加法	`a + b`	`add(a, b)`
字符串拼接	`seq1 + seq2`	`concat(seq1, seq2)`
包含测试	`obj in seq`	`contains(seq, obj)`
除法	`a / b`	`truediv(a, b)`
除法	`a // b`	`floordiv(a, b)`
按位与	`a & b`	`and_(a, b)`
按位异或	`a ^ b`	`xor(a, b)`
按位取反	`~ a`	`invert(a)`
按位或	`a \| b`	`or_(a, b)`
取幂	`a ** b`	`pow(a, b)`
标识	`a is b`	`is_(a, b)`
标识	`a is not b`	`is_not(a, b)`
索引赋值	`obj[k] = v`	`setitem(obj, k, v)`
索引删除	`del obj[k]`	`delitem(obj, k)`
索引取值	`obj[k]`	`getitem(obj, k)`
左移	`a << b`	`lshift(a, b)`
取模	`a % b`	`mod(a, b)`
乘法	`a * b`	`mul(a, b)`
矩阵乘法	`a @ b`	`matmul(a, b)`
取反（算术）	`- a`	`neg(a)`
取反（逻辑）	`not a`	`not_(a)`
正数	`+ a`	`pos(a)`
右移	`a >> b`	`rshift(a, b)`
切片赋值	`seq[i:j] = values`	`setitem(seq, slice(i, j), values)`
切片删除	`del seq[i:j]`	`delitem(seq, slice(i, j))`
切片取值	`seq[i:j]`	`getitem(seq, slice(i, j))`
字符串格式化	`s % obj`	`mod(s, obj)`
减法	`a - b`	`sub(a, b)`
真值测试	`obj`	`truth(obj)`
比较	`a < b`	`lt(a, b)`
比较	`a <= b`	`le(a, b)`
相等	`a == b`	`eq(a, b)`
不等	`a != b`	`ne(a, b)`
比较	`a >= b`	`ge(a, b)`
比较	`a > b`	`gt(a, b)`