Как изменить поведение сравнения объектов по умолчанию?

Изменить поведение сравнения объектов по умолчанию в Python можно путем переопределения специальных (магических) методов класса, связанных с операторами сравнения. Вот основные методы:

• __eq__(self, other): Определяет поведение оператора == (равно). Возвращает True если объекты равны, иначе False.
• __ne__(self, other): Определяет поведение оператора != (не равно). Возвращает True если объекты не равны, иначе False. По умолчанию возвращает результат, противоположный __eq__.
• __lt__(self, other): Определяет поведение оператора < (меньше). Возвращает True если self меньше other, иначе False.
• __le__(self, other): Определяет поведение оператора <= (меньше или равно). Возвращает True если self меньше или равно other, иначе False.
• __gt__(self, other): Определяет поведение оператора > (больше). Возвращает True если self больше other, иначе False.
• __ge__(self, other): Определяет поведение оператора >= (больше или равно). Возвращает True если self больше или равно other, иначе False.

Важные моменты:

• Полный набор: Рекомендуется реализовать все 6 операторов (__eq__, __ne__, __lt__, __le__, __gt__, __ge__) для обеспечения консистентного и предсказуемого поведения. Если реализован только один, остальные могут работать непредсказуемо.
• Типы данных: Необходимо учитывать типы данных other. Нужно предусмотреть обработку ситуаций, когда other не является экземпляром класса self. Часто полезно возвращать NotImplemented, чтобы Python попробовал вызвать оператор с аргументами в обратном порядке (other.__eq__(self)).
• Наследование: При наследовании дочерние классы наследуют методы сравнения от родительского класса. Если дочерний класс имеет собственные атрибуты, влияющие на сравнение, необходимо переопределить методы сравнения.
• Хэширование: Если переопределен __eq__, то обязательно нужно переопределить __hash__, чтобы объекты, которые считаются равными, имели одинаковые хэш-значения. Это важно для корректной работы со структурами данных, такими как словари и множества. Если __eq__ переопределен, а __hash__ нет, Python автоматически установит __hash__ = None, что сделает объекты не хэшируемыми.
• functools.total_ordering: Можно упростить реализацию методов сравнения с помощью декоратора functools.total_ordering. Если реализованы __eq__ и еще один из методов сравнения (например, __lt__), декоратор автоматически сгенерирует остальные методы. Это может сделать код более читаемым и менее подверженным ошибкам.

Пример:

    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 < other.x or (self.x == other.x and self.y < other.y)

        def __hash__(self):
            return hash((self.x, self.y))


    p1 = Point(1, 2)
    p2 = Point(1, 2)
    p3 = Point(2, 1)

    print(p1 == p2)  # True
    print(p1 != p3)  # True
    print(p1 < p3)   # True
    print(p1 > p3)   # False
    print(p1 <= p2)  # True
  

В этом примере класс Point переопределяет __eq__, __lt__ и __hash__, а functools.total_ordering генерирует остальные методы сравнения. Это позволяет сравнивать экземпляры класса Point по их координатам.