Cevap.

Sorunun Tarihi

Python, ilk sürümlerinden bu yana nesneleri birbirleriyle karşılaştırmaya izin vermektedir. Nesnelerinizin "büyüklüğünü" veya "eşitliğini" tanımlamak için özel karşılaştırma yöntemleri (eq, ne, lt, le, gt, ge) oluşturulmuştur. PEP 207'nin (Python 2.1+) ortaya çıkmasıyla birlikte, programcıların karşılaştırmalardaki davranışları açıkça kontrol edebilmeleri için tek bir karşılaştırma protokolü uygulanmıştır.

Sorun

Standart türler (int, str) "değer" üzerinden karşılaştırılırken, kullanıcı tanımlı sınıflar varsayılan olarak "kimlik" (is) üzerinden karşılaştırılır. Karşılaştırma sihirli yöntemlerini ya uygulamazsanız ya da yanlış uygularsanız, nesnelerinizin karşılaştırması, koleksiyonlar, sıralama, set ve dict kullanımı ile beklenmedik sonuçlar doğurabilir ve bazen tip hatalarına yol açabilir.

Çözüm

Sınıfınızdaki karşılaştırma yöntemlerini açıkça tanımlamanız gerekmektedir. En sık uygulanan yöntemler eq (eşitlik) ve lt (küçüktür) olup, diğer yöntemler functools.total_ordering dekoratörü yardımıyla otomatik olarak elde edilebilir.

Kod örneği:

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)

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

Anahtar özellikler:

Bilinmeyen bir türle karşılaştırma yapıldığında NotImplemented döndürmek gerekir, TypeError değil.
Bir yöntemin (örneğin, eq) yanlış uygulanması, karşılık gelen hash olmadan kümelerle/kelimelerle çalışırken hata verebilir.
functools.total_ordering, tam bir karşılaştırma setinin uygulanmasını kolaylaştırır.

Kandırmaca Sorular.

Sadece bir karşılaştırma yöntemi (eq veya lt) uygulamak mümkün mü, her şey çalışır mı?

Hayır. Sadece eq uygularsanız, eşitlik açısından doğru karşılaştırma sağlarsınız, ancak <, >, <=, >= operatörleri standart davranış sergiler (genellikle nesne kimlikleri üzerinden). Tam bir davranış sağlamak için yeterli sayıda yöntemin uygulanması gerekir ya da functools.total_ordering kullanılabilir.

Python'da diğer dillerde olduğu gibi compare(x, y) neden yok?

Python, her operatör için özel "sihirli" yöntemler fikrini miras almıştır ve cmp işlevi Python 3 ile kaldırılmıştır. Genel nesne karşılaştırmaları için zengin karşılaştırma yöntemleri (lt, eq vb.) kullanılır ve sıralama için ise sort/sorted fonksiyonlarındaki key parametresi kullanılır.

Bir nesne, gerekli yöntemin uygulanmadığı bir türle karşılaştırıldığında ne olur?

eq veya diğer yöntemlerde uygun olmayan türler için NotImplemented döndürülürse, Python otomatik olarak ikinci operandın ters yöntemini deneyecek veya False döndürecektir. Bu durumu ele almazsanız, TypeError veya tamamen yanlış bir davranışla karşılaşabilirsiniz.

Kod örneği:

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

class Bar:
    pass

print(Foo() == Bar())   # False (Bar.__eq__ üzerinden deneme)

Yaygın Hatalar ve Anti-Paternyler

eq yeniden tanımlandığında hash'ı uygulamayı unutur — nesneler sözlük anahtarı olarak kullanılamaz.
Herhangi bir tür için True/False döndürüldüğünde, tür kontrolü yapmadan eşleşmeler elde edilir.
Simetri ihlali: örneğin, x == y True, ancak y == x False.

Gerçek Hayattan Örnek

Negatif Durum

Bir geliştirici, User sınıfını oluşturdu ve sadece email üzerinden eşitliği sağlamak için eq'yi uyguladı fakat hash'ı uygulamayı unuttu. Kullanıcı nesnelerini set'e veya sözlük anahtarları olarak kullanmaya çalıştı.

Artılar:

Eşitlik kontrolü, doğrudan karşılaştırmada çalışıyor.

Eksiler:

Nesneler set'e eklenemez; TypeError: unhashable type: 'User' hatası ortaya çıkar.
Sadece ==/!= kontrolleri çalışır; set veya sözlük her zaman nesneleri farklı kabul eder.

Pozitif Durum

Bir programcı, @total_ordering kullanarak ve tipi kontrol eden eq ve lt'yi uygulayarak, sınıf değişmezse hash ekler. Nesneler doğru bir şekilde karşılaştırılır, sıralanır, sözlük anahtarları olarak işlev görür.