C API

• 新函数

  PyObject *PyObject_RichCompare(PyObject *, PyObject *, int)
  

  它执行请求的富比较，返回一个 Python 对象或引发异常。第三个参数必须是 Py_LT, Py_LE, Py_EQ, Py_NE, Py_GT 或 Py_GE 中的一个。

  int PyObject_RichCompareBool(PyObject *, PyObject *, int)
  

  它执行请求的富比较，返回一个布尔值：-1 表示异常，0 表示假，1 表示真。第三个参数必须是 Py_LT, Py_LE, Py_EQ, Py_NE, Py_GT 或 Py_GE 中的一个。请注意，当 PyObject_RichCompare() 返回非布尔对象时，PyObject_RichCompareBool() 将引发异常。

• 新类型定义

  typedef PyObject *(*richcmpfunc) (PyObject *, PyObject *, int);
  

• 类型对象中的新槽，替换备用 tp_xxx7

  richcmpfunc tp_richcompare;
  

  这应该是一个与 PyObject_RichCompare() 具有相同签名的函数，并执行相同的比较。至少有一个参数是使用其 tp_richcompare 槽的类型，但另一个可能具有不同的类型。如果该函数无法比较特定组合的对象，它应该返回对 Py_NotImplemented 的新引用。

• PyObject_Compare() 经过修改，如果定义了富比较（但仅当未定义经典比较时），则尝试富比较。

解释器变更

• 每当调用 PyObject_Compare() 以获取特定比较的结果时（例如在 list.sort() 中，当然还有 ceval.c 中的比较运算符），代码都会更改为调用 PyObject_RichCompare() 或 PyObject_RichCompareBool()；如果C代码需要知道比较结果，则对结果调用 PyObject_IsTrue() （这可能会引发异常）。
• 大多数当前定义比较的内置类型将被修改为定义富比较。（这是可选的；我目前已转换了列表、元组、复数和数组，不确定是否会转换其他类型。）

类

• 类可以定义新的特殊方法 __lt__、__le__、__eq__、__ne__、__gt__、__ge__ 来覆盖相应的运算符。（即，<、<=、==、!=、>、>=。你肯定会喜欢Fortran的传承。）如果一个类也定义了 __cmp__，则只有当 __lt__ 等被尝试并返回 NotImplemented 时才使用它。

提议的机制

1. 类型对象的C结构变更

   PyTypeObject 中最后一个可用槽，迄今为止保留用于未来扩展，用于可选地存储指向新比较函数的指针，类型为 richcmpfunc，定义如下

   typedef PyObject *(*richcmpfunc)
        Py_PROTO((PyObject *, PyObject *, int));
   

   这个函数接受三个参数。前两个是要比较的对象，第三个是对应于操作码（LT、LE、EQ、NE、GT、GE 之一）的整数。如果此槽位保留为 NULL，则不支持该对象类型的富比较（类实例除外，其类提供了下述特殊方法）。

   上述操作码需要添加到已发布的 Python/C API 中（可能以 Py_LT、Py_LE 等名称）。

2. 类的特殊方法的添加

   希望支持富比较机制的类必须添加以下一个或多个新的特殊方法

   def __lt__(self, other):
      ...
   def __le__(self, other):
      ...
   def __gt__(self, other):
      ...
   def __ge__(self, other):
      ...
   def __eq__(self, other):
      ...
   def __ne__(self, other):
      ...
   

   当类实例是相应运算符（<、<=、>、>=、== 和 != 或 <>）的左侧时，将调用这些方法。参数 other 设置为运算符右侧的对象。这些方法的返回值由类实现者决定（毕竟，这是提案的全部意义）。

   如果操作符左侧的对象没有定义适当的富比较操作符（无论是在C级别还是使用特殊方法之一），则比较将被反转，并使用相反的操作符调用右侧操作符，并交换两个对象。这假设 a < b 和 b > a 是等价的，a <= b 和 b >= a 也是等价的，并且 == 和 != 是可交换的（例如，a == b 当且仅当 b == a）。

   例如，如果 obj1 是支持富比较协议的对象，而 x 和 y 是不支持富比较协议的对象，则 obj1 < x 将调用 obj1 的 __lt__ 方法，x 作为第二个参数。x < obj1 将调用 obj1 的 __gt__ 方法，x 作为第二个参数，而 x < y 将只使用现有的（非富）比较机制。

   上述机制使得类可以不实现 __lt__ 和 __le__ 或 __gt__ 和 __ge__。可以在比较机制中添加更多智能，但选择这个有限的“交换”集合是因为它不需要基础设施对返回值进行任何处理（否定）。选择六个特殊方法而不是单个方法（例如 __richcmp__）是为了允许在C实现级别而不是用户定义方法级别执行操作码调度。

3. 为内置的 cmp() 添加一个可选参数

   内置的 cmp() 仍然用于简单比较。对于富比较，它会带第三个参数调用，该参数是“<”、“<=”、“>”、“>=”、“==”、“!=”、“<>”中的一个（最后两个含义相同）。当使用这些字符串之一作为第三个参数调用时，cmp() 可以返回任何 Python 对象。否则，它只能像以前一样返回 -1、0 或 1。

链式比较

x < y < z

temp1 = x < y
if temp1:
  return y < z
else:
  return temp1

x < y < z

temp1 = x < y
if temp1:
  temp2 = y < z
  return boolean_combine(temp1, temp2)
else:
  return temp1

def boolean_combine(a, b):
    if hasattr(a, '__boolean_and__') or \
       hasattr(b, '__boolean_and__'):
        try:
            return a.__boolean_and__(b)
        except:
            return b.__boolean_and__(a)
    else: # standard behavior
        if a:
            return b
        else:
            return 0