一文了解 Python 中的对象比较方法 is 和 == 及其本质（下）

== 运算符的本质

当您编写 a == b 时，实际上是在调用一个魔术方法(magic method)，也称为 dunder 方法（函数名的两边的都有下划线,the double-underscore）。日常学习中你看能已经见过一些魔术方法，例如：

• __init__ 方法：在初始化 Python 类的实例时调用
  
• __str__ 方法：使用 str 函数时调用，例如 str(xxx)
  
• __repr__ 方法，类似于 __str__ 但在其他情况下也会调用，例如错误消息
  

魔术方法只是 Python 类上的方法，双下划线表示它们与内置的 Python 函数交互。例如，在 Python 类上重写 __str__ 方法会改变 str 函数在该修改类的实例上调用时的行为方式。

当谈到 == 和 __eq__ 时，通过一些例子最容易理解。让我们来看看！

重写 __eq_ 方法

下面，我们用自己的 __eq__ 方法定义一个类。每个 __eq__ 方法都有两个参数：

• self，所讨论的类的实例
  
• 第二个参数（在下面的代码片段中，我们定义为 other），它是与 self 进行比较的任何对象。
  

class MyEqualClass:
  def __eq__(self, other):
        return self is other

然后进行测试：

>>> class MyEqualClass:
  def __eq__(self, other):
            return self is other
>>> a = MyEqualClass()
>>> a == 'Hello World'
False
>>> 

然后这会调用 MyEqualClass 的 __eq__ 方法，其中 a 作为 self 参数，字符串 'Hello World' 作为另一个参数。

在上面的例子中，MyClass.__eq__ 使用了 is 比较器，相当于比较每个对象的 id。这实际上是 Python 中任何用户定义类的默认行为。

如果我们想自定义一个类，所以对比的对象都相等，就可以这样写：

class MyAlwaysTrueClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __eq__(self, other):
      return True

因为我们重写了 __eq__ 方法以始终返回 True，这意味着在 == 比较器下，此类的所有实例都将被视为相等，即使它们的名称具有不同的值！

>>> jane = MyAlwaysTrueClass("Jane")
>>> bob = MyAlwaysTrueClass("Bob")
>>> jane.name == bob.name
False
>>> jane == bob
True

此外，与不同类型的对象相比，我们还可以看到 MyAlwaysTrueClass 的实例表现得很奇怪：

>>> jane = MyAlwaysTrueClass("Jane")
>>> jane == "some string"
True
>>> jane == None
True
>>> jane == True
True

当将 MyAlwaysTrueClass 的实例与任何东西（不仅仅是同一个类的实例）进行比较时，它将返回 True。这是因为，正如我们之前所说，__eq__ 方法默认情况下不检查被比较对象的类型。

那如果我们写一个功能相反的 __eq__ 的 MyAlwaysFalseClass 呢？

class MyAlwaysFalseClass:
    def __init__(self, name):
      self.name = name
    def __eq__(self, other):
      return False

你可能觉得这很合理，但是：

>>> class MyAlwaysFalseClass:
    def __init__(self, name):
      self.name = name
    def __eq__(self, other):
          return False
>>> a = MyAlwaysFalseClass("name")
>>> a == a
False

上述的列子，a == a 的结果是 False，那是因为我们在任何类型作对比中都会返回 Flase。

此外，由于 __eq__ 的行为取决于哪个对象是 self 哪个是 other，我们可以通过使用 MyAlwaysTrueClass 的一个实例和一个 MyAlwaysFalseClass 的实例来获得以下行为：

>>> jane = MyAlwaysTrueClass("Jane")
>>> bob = MyAlwaysFalseClass("Bob")
>>> jane == bob
True
>>> bob == jane
False
>>> 

这是因为我们比较 jane 和 bob 的顺序很重要。当我们执行 jane == bob 时，我们使用 MyAlwaysTrueClass 中定义的 __eq__ 方法：jane 是 self 而 bob 是 other，并且该方法总是返回 True。当我们写 bob == jane 时，情况正好相反，所以我们得到该表达式的 False 值。

总而言之：魔术方法是一种有趣的方式，它可以让 Python 做一些看起来很奇怪的事情，并且应该自行承担修改的风险！

4 总结

所以我们学了什么？我们已经介绍了 is 和 == 这两个 Python 中的相等概念，并了解到

• is 的本质使用对象 id；
  
• == 使用 __eq__ 魔术方法。
  

我们还探索了如何覆盖 __eq__ 来自定义相等概念，并了解为什么这样做会导致一些奇怪的行为。