Python3 operator模块知识点汇总

Python3 operator模块详解

一个让操作符变成函数的实用工具库

operator模块是什么？

operator模块是Python的标准库之一，它提供了一系列与Python内置运算符对应的函数。

为什么需要operator模块？

在Python中，很多操作符(+, –, *, >等)是不能直接当作函数参数传递的。operator模块把这些操作符”包装”成了函数，这样我们就可以像使用普通函数一样使用这些操作符了。

# 不使用operator模块
result = 10 + 5

# 使用operator模块
import operator
result = operator.add(10, 5)

小白提示： operator模块最大的价值在于它可以将操作符转换为函数对象，这样我们就可以把操作符当作参数传递给其他函数，比如sorted()的key参数，或者map()、filter()等函数。

算术运算符函数

基本算术运算

operator.add(a, b) – 相当于 a + b

operator.sub(a, b) – 相当于 a – b

operator.mul(a, b) – 相当于 a * b

operator.truediv(a, b) – 相当于 a / b (真除法)

operator.floordiv(a, b) – 相当于 a // b (地板除法)

operator.mod(a, b) – 相当于 a % b (取模)

import operator as op

# 加法示例
print(op.add(10, 3)) # 输出: 13

# 除法示例
print(op.truediv(10, 4)) # 输出: 2.5
print(op.floordiv(10, 4)) # 输出: 2

其他算术运算

operator.pow(a, b) – 相当于 a ** b (幂运算)

operator.abs(a) – 相当于 abs(a) (绝对值)

operator.neg(a) – 相当于 -a (取负数)

operator.pos(a) – 相当于 +a (取正数)

比较运算符函数

这些函数比较两个值，返回布尔值(True或False)

标准的比较运算

operator.lt(a, b) – 相当于 a < b (小于)

operator.le(a, b) – 相当于 a <= b (小于等于)

operator.eq(a, b) – 相当于 a == b (等于)

operator.ne(a, b) – 相当于 a != b (不等于)

operator.gt(a, b) – 相当于 a > b (大于)

operator.ge(a, b) – 相当于 a >= b (大于等于)

import operator as op

# 比较示例
print(op.lt(5, 10)) # 输出: True
print(op.eq(‘hello’, ‘world’)) # 输出: False
print(op.ge(8.5, 8.5)) # 输出: True

使用场景： 在sorted()函数中作为key参数传递，可以方便地实现自定义排序规则。

逻辑运算符函数

基本逻辑运算

operator.not_(a) – 相当于 not a (逻辑非)

operator.and_(a, b) – 相当于 a and b (逻辑与)

operator.or_(a, b) – 相当于 a or b (逻辑或)

import operator as op

# 逻辑运算示例
print(op.not_(False)) # 输出: True
print(op.and_(True, False)) # 输出: False
print(op.or_(True, False)) # 输出: True

真值测试

operator.truth(a) – 相当于 bool(a) (转换为布尔值)

operator.is_(a, b) – 相当于 a is b (对象标识比较)

operator.is_not(a, b) – 相当于 a is not b

import operator as op
lst = [1, 2, 3]
lst2 = lst

print(op.is_(lst, lst2)) # 输出: True
print(op.is_not(lst, [1, 2, 3])) # 输出: True
print(op.truth(0)) # 输出: False

序列操作函数

这些函数用于操作序列（列表、元组、字符串等）

索引和切片

operator.getitem(a, b) – 相当于 a[b] (获取元素)

operator.setitem(a, b, c) – 相当于 a[b] = c (设置元素)

operator.delitem(a, b) – 相当于 del a[b] (删除元素)

import operator as op
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 获取索引为2的元素
print(op.getitem(my_list, 2)) # 输出: 3
# 设置元素
op.setitem(my_list, 1, 99)
print(my_list) # 输出: [1, 99, 3, 4, 5]
# 删除元素
op.delitem(my_list, 0)
print(my_list) # 输出: [99, 3, 4, 5]

其他序列操作

operator.concat(a, b) – 相当于 a + b (序列连接)

operator.contains(a, b) – 相当于 b in a (成员测试)

operator.countOf(a, b) – 返回 b 在 a 中出现的次数

operator.indexOf(a, b) – 返回 b 在 a 中首次出现的索引

属性操作函数

这些函数用于处理对象的属性和方法

属性访问

operator.attrgetter(attr) – 创建一个获取对象属性的函数

operator.itemgetter(item) – 创建一个获取序列元素或字典值的函数

operator.methodcaller(name, …) – 创建一个调用对象方法的函数

import operator as op
from collections import namedtuple

# 定义一个简单的类
Person = namedtuple(‘Person’, [‘name’, ‘age’, ‘job’])
p = Person(‘Alice’, 30, ‘engineer’)

# attrgetter示例
get_name = op.attrgetter(‘name’)
print(get_name(p)) # 输出: ‘Alice’

# itemgetter示例
data = [(‘apple’, 3), (‘banana’, 2), (‘cherry’, 5)]
get_second = op.itemgetter(1)
print(sorted(data, key=get_second)) # 按第二元素排序

实用技巧： 这些函数在排序、分组或其他需要提取特定属性或元素的操作中非常有用，尤其是与sorted()、map()、itertools.groupby()等函数结合使用时。

operator模块的使用场景

operator模块在以下场景特别有用：

函数式编程：当需要将操作符作为参数传递给高阶函数时（如map、filter、reduce）
排序操作：在sorted()或list.sort()中自定义排序规则
动态访问：当需要根据字符串名称动态访问对象属性或序列元素时
性能优化：operator函数通常比等效的lambda表达式执行更快
代码简洁：避免编写琐碎的lambda函数，使代码更简洁清晰

# 使用itemgetter进行多级排序
from operator import itemgetter

students = [
    (‘Alice’, ‘B’, 22),
    (‘Bob’, ‘A’, 19),
    (‘Charlie’, ‘B’, 20),
    (‘Dave’, ‘A’, 21)
]

# 先按班级(索引1)排序，再按年龄(索引2)排序
sorted_students = sorted(students, key=itemgetter(1, 2))
for s in sorted_students:
    print(s)

性能提示： 对于简单的操作（如获取属性或访问元素），使用operator.attrgetter和operator.itemgetter通常比使用lambda表达式更快，因为它们是直接用C实现的。