在 Python 中，如何知道对象是否可以进行比较？

Question

通过abstract base classes，Python 提供了一种无需实际尝试即可了解对象行为的方法。在标准库中，我们在collections.abc 中为容器定义了一些 ABC。例如，可以测试一个参数是否可迭代：

from collections.abc import Iterable
def function(argument):
    if not isinstance(argument, Iterable):
        raise TypeError('argument must be iterable.')
    # do stuff with the argument

我希望有一个这样的 ABC 来决定是否可以比较一个类的实例，但找不到。测试 __lt__ 方法的存在是不够的。例如，无法比较字典，但仍定义了 __lt__（实际上与 object 相同）。

>>> d1, d2 = {}, {}
>>> d1 < d2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: dict() < dict()
>>> hasattr(d1, '__lt__')
True

所以我的问题是：有没有一种简单的方法可以做到这一点，而无需自己进行比较并捕捉TypeError？

我的用例类似于排序容器：我想在插入第一个元素时引发异常，而不是等待第二个元素。我考虑过将元素与自身进行比较，但有没有更好的方法：

def insert(self, element):
    try:
        element < element
    except TypeError as e:
        raise TypeError('element must be comparable.')
    # do stuff

Answer 1

不，不存在这样的 ABC，因为 ABC只规定了那里有哪些属性。 ABC 无法测试实现的性质（或者即使这些属性实际上是方法）。

比较方法（__lt__、__gt__、__le__、__ge__ 和 __eq__）的存在确实不表明该类将与其他所有方法进行比较. 通常你只能比较相同类型或类型类的对象；以数字为例。

因此，大多数类型^*实现了比较方法，但在与其他不兼容类型比较时返回NotImplemented哨兵对象。将NotImplemented 信号返回给 Python，以便让右手值在这件事上也有发言权。如果a.__lt__(b) 返回NotImplemented，那么b.__gt__(a) 也会被测试。

基础object 为方法提供默认实现，返回NotImplemented：

>>> class Foo:
...     pass
... 
>>> Foo() < Foo()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: Foo() < Foo()
>>> Foo().__lt__
<method-wrapper '__lt__' of Foo object at 0x10f1cf860>
>>> Foo().__lt__(Foo())
NotImplemented

这正是dict.__lt__ 所做的：

>>> {}.__lt__({})
NotImplemented

然而，数字仅在其他类型不可比较时返回 NotImplemented：

>>> (1).__lt__(2)
True
>>> (1).__lt__('2')
NotImplemented
>>> 1 < 2
True
>>> 1 < '2'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: int() < str()

因此，您的最佳选择是简单地捕获值不可比较时抛出的TypeError。

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^* 目前我不知道 Python 3 标准库中有没有实现比较方法的类型。