Respuesta.

Historia del problema

Python ha permitido comparar objetos desde sus primeras versiones. Para describir lo que significa "mayor" o "igual" para tus objetos, se crearon métodos de comparación especiales (eq, ne, lt, le, gt, ge). Con la llegada de PEP 207 (Python 2.1+) se implementó un protocolo de comparación unificado para que los programadores pudieran controlar explícitamente el comportamiento durante las comparaciones.

Problema

Los tipos estándar (int, str) se comparan "por valor", pero las clases de usuario se comparan por "identidad" (is) por defecto. Si no se implementan o se implementan incorrectamente los métodos mágicos de comparación, la comparación de tus objetos dará un comportamiento inesperado al trabajar con colecciones, ordenaciones, y el uso de set y dict, y a veces resultará en errores de tipo.

Solución

Es necesario definir explícitamente los métodos de comparación en tu clase. Más comúnmente se implementa eq (igualdad) y lt (menor), y los demás métodos se pueden obtener automáticamente mediante el decorador functools.total_ordering.

Ejemplo de código:

from functools import total_ordering

@total_ordering
class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def __eq__(self, other):
        if not isinstance(other, Point):
            return NotImplemented
        return self.x == other.x and self.y == other.y
    def __lt__(self, other):
        if not isinstance(other, Point):
            return NotImplemented
        return (self.x, self.y) < (other.x, other.y)

# Uso:
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(1, 3)
print(p1 < p2)   # True
print(p1 == p2)  # False

Características clave:

Es necesario retornar NotImplemented, y no TypeError, si la comparación es con un tipo desconocido
La implementación incorrecta de un método (por ejemplo, eq) sin el correspondiente hash resultará en fallos al trabajar con conjuntos/diccionarios
functools.total_ordering simplifica la implementación de un conjunto completo de comparaciones

Preguntas trampa.

¿Se puede implementar solo un método de comparación (eq o lt), y todo funcionará?

No. Al implementar solo eq, proporcionarás una comparación correcta para igualdad, pero los operadores <, >, <=, >= se comportarán de forma estándar (usualmente a través de comparaciones de identidad de objetos). Para un comportamiento completo, se debe implementar un conjunto suficiente de métodos, o utilizar functools.total_ordering.

¿Por qué compare(x, y) no existe en Python, como en otros lenguajes?

Python heredó la idea de métodos mágicos especiales para cada operador, y la función cmp fue eliminada a partir de Python 3. Para comparar objetos en general se utilizan métodos de comparación rica (lt, eq, etc.), y para ordenar se utiliza el parámetro key en las funciones sort/sorted.

¿Qué sucede si se compara un objeto con un tipo para el cual no se ha implementado el método necesario?

Si en eq o en otros métodos se retorna NotImplemented para tipos no soportados, Python automáticamente intentará el método inverso en el segundo operando o retornará False. Si este caso no se maneja, puede haber un TypeError o un comportamiento completamente incorrecto.

Ejemplo de código:

class Foo:
    def __eq__(self, other):
        return NotImplemented

class Bar:
    pass

print(Foo() == Bar())   # False (prueba mediante Bar.__eq__)

Errores típicos y anti-patrones

Olvidan implementar hash al redefinir eq — los objetos no se pueden utilizar como claves de diccionario
Retornar True/False para cualquier tipo sin verificar la pertenencia al tipo da coincidencias no deseadas
Violación de la simetría: por ejemplo, x == y True, pero y == x False

Ejemplo de la vida real

Caso negativo

Un desarrollador creó una clase User y solo implementó eq sin hash, para que los usuarios se consideraran iguales por correo electrónico. Luego intentó usar objetos User en un set/comos claves de diccionario.

Pros:

La lógica de verificación de igualdad funciona en comparaciones directas

Contras:

Los objetos no se pueden añadir en set; se genera TypeError: tipo no hashable: 'User'
Solo funcionan las comprobaciones ==/!=; el conjunto o diccionario siempre considera los objetos diferentes

Caso positivo

Un programador utiliza @total_ordering e implementa eq y lt con verificación de tipo, y también añade hash si la clase es inmutable. Los objetos se comparan, ordenan correctamente, y funcionan como claves de diccionario.