Python __lt__() 语法
__lt__() 是 Python 的一个特殊方法（又称 “魔法方法” 或 “双下划线方法”），它用于定义当两个对象进行 “小于（<）” 比较时，如何判断它们的大小。
当使用 “<” 运算符比较两个对象时，Python 会自动调用左侧操作数的 __lt__() 方法。
语法：
class MyObject:
def __lt__(self, other):
# 返回 True, False 或 NotImplemented
return self.value < other.value
说明：
__lt__() 方法接收以下 2 个参数。
self（必选）：表示类的实例本身，即 “<” 运算符左侧的对象。other（必选）：表示与 self 进行比较的另一个对象，即 “<” 运算符右侧的对象。
__lt__() 方法必须返回一个布尔值（True 或 False），用于表示比较的结果。如果不支持比较（比如类型不兼容），则应返回 NotImplemented。如果返回 NotImplemented，Python 可能会尝试调用 other 对象的 __gt__() 方法来尝试反向比较。
为了确保比较操作的一致性，我们通常建议在实现 __lt__() 时，也实现其他比较方法，如 __le__()、__eq__()、__ne__()、__gt__() 和 __ge__() 等。
提示：我们可以借助 functools.total_ordering 装饰器来自动实现其他比较方法。它只需要你实现 __eq__() 和任意一个方法，然后就可以自动生成所有其他比较方法。
Python __lt__() 摘要
| 属于 | Python 魔法方法 |
|---|---|
| 使用频率 | 中 |
| 官方文档 | 查看 |
| 相关方法 | __le__()、__eq__()、__ne__()、__gt__()、__ge__() |
Python __lt__() 示例
接下来，我们通过几个简单的例子来讲解一下 Python __lt__() 方法是如何使用的。
示例 1：__lt__() 基本用法
class Score:
def __init__(self, value):
self.value = value
def __lt__(self, other):
if isinstance(other, Score):
return self.value < other.value
return NotImplemented # 如果类型不兼容，返回 NotImplemented
# 创建 Score 类的实例
s1 = Score(85)
s2 = Score(90)
s3 = Score(85)
# 使用 < 运算符进行比较
print(s1 < s2)
print(s2 < s1)
print(s1 < s3) # False，因为 85 不小于 85
运行结果如下。
True
False
False
分析：
在这个例子中，我们定义了一个 Score 类，并为其实现了 __lt__() 方法。当比较两个 Score 对象时，该方法比较它们内部的 value 属性。
示例 2：__lt__() 比较不同类型的对象
class MyNumber:
def __init__(self, value):
self.value = value
def __lt__(self, other):
if isinstance(other, MyNumber):
return self.value < other.value
elif isinstance(other, (int, float)):
return self.value < other
return NotImplemented
# 创建 MyNumber 类的实例
n = MyNumber(10)
# 与整数比较
print(n < 20)
# 与浮点数比较
print(n < 3.14)
# 与不支持的类型比较（会尝试反向操作）
try:
print(n < "abc")
except TypeError as e:
print(e)
运行结果如下。
True
False
'<' not supported between instances of 'MyNumber' and 'str'
分析：
在 MyNumber 类中，我们手动实现了 __lt__() 方法，用于处理与 MyNumber 实例以及内置的 int 和 float 类型之间的比较。
当与字符串 'abc' 比较时，由于 MyNumber 的 __lt__() 返回 NotImplemented，Python 会尝试进行反向比较。但字符串也没有定义如何与 MyNumber 实例进行 “大于” 比较，最终会引发 TypeError 异常。
示例 3：__lt__() 结合 functools.total_ordering
import functools
@functools.total_ordering
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __eq__(self, other):
if not isinstance(other, Person):
return NotImplemented
return self.age == other.age
def __lt__(self, other):
if not isinstance(other, Person):
return NotImplemented
return self.age < other.age
def __repr__(self):
return f'Person({self.name}, {self.age})'
# 创建 Person 类的实例
p1 = Person('Jack', 30)
p2 = Person('Lucy', 25)
p3 = Person('Tony', 30)
# 使用 < 运算符
print(p1 < p2) # False
print(p2 < p1) # True
# 由于 @total_ordering，其他比较运算符也可用
print(p1 > p2) # True
print(p1 == p3) # True
print(p1 <= p3) # True
运行结果如下。
False
True
True
True
True
分析：
通过使用 @functools.total_ordering 装饰器，我们只需要实现了 __eq__() 和 __lt__()，然后其他的比较运算符（如 >、==、<=）的行为都会由 total_ordering 自动推导出来。
例如，p1 > p2 会根据 p1 < p2 的结果进行推导，从而使得代码更加简洁。
