答案。

问题历史

从Python的早期版本开始，就允许对象之间进行比较。为了描述您的对象何为“更大”或“相等”，创建了特殊的比较方法（eq，ne，lt，le，gt，ge）。PEP 207（Python 2.1+）的出现实现了统一的比较协议，使程序员能够明确控制比较时的行为。

问题

标准类型（int，str）是根据“值”进行比较的，但用户自定义类默认是根据“身份”（is）进行比较的。如果没有实现或错误实现魔术比较方法，那么您的对象在处理集合、排序、使用set和dict时，将导致意外的行为，有时甚至会导致类型错误。

解决方案

必须在您的类中明确地定义比较方法。通常实现__eq__（相等）和__lt__（小于），其余方法可以通过使用装饰器functools.total_ordering自动获得。

示例代码：

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)

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

关键特点：

如果与未知类型进行比较，必须返回NotImplemented，而不是TypeError
错误实现一个方法（例如，eq）而没有相应的__hash__会导致在处理集合/映射时失败
functools.total_ordering简化了完整一组比较的实现

难题。

仅实现一个比较方法（eq__或__lt）可以使一切正常工作吗？

不可以。仅实现__eq__，您将确保正确的相等比较，但运算符 <, >, <=, >= 会表现出标准行为（通常通过对象身份比较）。为了达到完整的行为，应该实现足够的方法，或者使用functools.total_ordering。

为什么Python中没有像其他语言那样的compare(x, y)函数？

Python继承了为每个操作符提供特殊“魔术”方法的概念，从Python 3开始，cmp函数被移除。对于对象的通用比较，使用丰富的比较方法（lt，__eq__等），对于排序，通过sort/sorted函数的key参数来实现。

如果比较一个对象与一个没有实现所需方法的类型，会发生什么？

如果在__eq__或其他方法中针对不支持的类型返回NotImplemented，Python将自动尝试在第二个操作数上调用相反的方法或返回False。如果不处理这种情况，可能会导致TypeError或非常不正确的行为。

示例代码：

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

class Bar:
    pass

print(Foo() == Bar())   # False（尝试通过Bar.__eq__）

常见错误和反模式

忘记在重写__eq__时实现__hash__——对象无法用作字典的键
没有类型检查返回True/False给任何类型，将导致意外匹配
违反对称性：例如，x == y True，而y == x False

生活中的案例

负面案例

开发者创建了一个User类，只实现了__eq__而没有__hash__，使得用户根据电子邮件被判断为相等。然后尝试在set中使用User对象/作为字典的键。

优点：

直接比较时，相等性检查逻辑有效

缺点：

对象无法被添加到set；抛出TypeError: unhashable type: 'User'
只能执行==/!=检查；集合或字典会始终认为对象是不同的

正面案例

程序员使用@total_ordering并实现了__eq__和__lt__，并且进行类型检查，若类是不可变的，还添加了__hash__。对象可以正确比较、排序，并且可以作为字典的键。