python3 自定义比较器

本文深入探讨了使用Python进行数据排序的高级技巧,包括如何自定义排序规则,利用functools模块中的cmp_to_key函数实现复杂数据类型的排序。通过具体实例,如对包含姓名、分数和排名的列表进行排序,以及对包含坐标点的类实例进行排序,展示了如何创建比较函数并将其应用于sort方法,以实现稳定且高效的排序。

摘要:在一些场景中,需要重新对已有的数据排序,可能所给出的数据类型或者数据数量较多,需要给定排序规则。

import functools

def by_score(t1,t2):
    if t1[0]>t2[0]:
        return 1
    elif t1[0]<t2[0]:
        return -1
    else:
        if t1[1]>t2[1]:
            return 1
        elif t1[1]==t2[1]:
            return 0
        else:
            return -1


def md():
    datas=[['Bob', 99,1],['Bart', 66,2],['Bob', 29,3], ['Adam', 92,4],['Bob', 29,5], ['Adam', 90,6], ['Bart', 66,7], ['Lisa', 88,8]]
    datas.sort(key=functools.cmp_to_key(by_score))  # 稳定排序
    print(datas)
    #[['Adam', 90, 6], ['Adam', 92, 4], ['Bart', 66, 2], ['Bart', 66, 7], ['Bob', 29, 3], ['Bob', 29, 5], ['Bob', 99, 1], ['Lisa', 88, 8]]

  
class Pos:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y


def cmp(a, b):
    return a.x - b.x if a.x != b.x else a.y - b.y  # x y均按照从小到大的顺序


def mySorted():
    test_list = [Pos(5, 1), Pos(2, 5), Pos(2, 4)]
    # test_list.sort(key=functools.cmp_to_key(lambda a,b: a.x-b.x if a.x != b.x else a.y-b.y))
    test_list.sort(key=functools.cmp_to_key(cmp))
    # sorted(test_list, key=functools.cmp_to_key(cmp))  #    亲测此方法不能成功排序
    for number in test_list:
        print(number.x,'  ',number.y)

 

<think>嗯,用户想了解如何在Python自定义排序比较器。首先,我需要回忆Python中排序相关的知识。记得在Python中,列表有sort()方法,而内置的sorted()函数也可以排序。这两个函数都可以通过key参数来自定义排序的规则。不过,用户提到的是“比较器”,可能是指传统的比较函数,比如其他语言中的Comparator接口。 那Python中的比较器是如何工作的呢?在Python 3之前,sort()和sorted()有一个cmp参数,允许传递一个比较函数。但后来在Python 3中,这个参数被移除了,只能使用key参数。这是因为使用key更高效,因为每个元素只需要处理一次,而cmp需要多次比较,效率较低。 所以用户可能需要知道两种方法:一种是使用key参数,另一种是在需要cmp的情况下如何转换。比如,使用functools中的cmp_to_key函数将比较函数转换成key函数。 接下来,我需要整理步骤。首先,说明基本用法,使用key参数。例如,sorted(list, key=lambda x: x%10)会按个位数排序。然后,如果需要更复杂的比较逻辑,比如先按长度再按字母顺序排序字符串,可以用key返回元组,如key=lambda s: (len(s), s)。 然后,当用户确实需要比较函数时,比如自定义比较两个元素的逻辑,就需要用到cmp_to_key。这时候需要导入functools中的cmp_to_key,然后将比较函数传入key参数。比较函数应该接受两个参数,返回负数、零或正数,表示第一个参数应该排在前面、相等还是后面。 例如,想要逆序排列数字,可以定义比较函数def compare(a, b): return b - a,然后用sorted(nums, key=cmp_to_key(compare))。 需要提醒用户注意,Python 3中不再支持cmp参数,必须用key,并且使用cmp_to_key可能会有性能损失,因此推荐优先使用key函数。 另外,可能需要举例说明两者的区别和应用场景。比如,当排序规则无法通过单一键值表达时,比如需要根据多个条件动态比较,这时候可能需要比较函数。 最后,总结步骤和注意事项,确保用户理解如何正确应用这些方法。</think>在 Python自定义排序比较器主要通过以下两种方式实现,以下是详细说明和示例: --- ### 方法 1:使用 `key` 参数(推荐) 这是 Python 3 中主要推荐的方式,通过为每个元素生成一个**排序键值**来决定顺序。 #### 基本语法 ```python sorted_list = sorted(iterable, key=key_function) list.sort(key=key_function) ``` #### 示例 1:按字符串长度排序 ```python words = ["apple", "banana", "cherry", "date"] sorted_words = sorted(words, key=lambda x: len(x)) # 输出:[&#39;date&#39;, &#39;apple&#39;, &#39;banana&#39;, &#39;cherry&#39;] ``` #### 示例 2:按元组多条件排序 ```python students = [ ("Alice", 22, 90), ("Bob", 20, 85), ("Charlie", 22, 88) ] # 按年龄升序,分数降序 sorted_students = sorted(students, key=lambda x: (x[1], -x[2])) ``` --- ### 方法 2:使用 `cmp_to_key`(传统比较函数) 当需要更复杂的比较逻辑时(例如需要同时访问两个元素),可以使用 `functools.cmp_to_key` 将传统比较函数转换为 key 函数。 #### 步骤 1. 定义比较函数:接受两个参数,返回: - 负数:`a` 应排在 `b` 前 - 正数:`b` 应排在 `a` 前 - 零:两者等价 2. 使用 `cmp_to_key` 转换: ```python from functools import cmp_to_key def compare(a, b): if 自定义条件: return -1 # a 排在前面 elif 另一条件: return 1 # b 排在前面 else: return 0 sorted_list = sorted(iterable, key=cmp_to_key(compare)) ``` #### 示例:自定义逆序排序 ```python from functools import cmp_to_key nums = [3, 1, 4, 1, 5] def reverse_compare(a, b): return b - a # 返回正数时 b 排在 a 前 sorted_nums = sorted(nums, key=cmp_to_key(reverse_compare)) # 输出:[5, 4, 3, 1, 1] ``` --- ### 关键区别 | 特性 | `key` 参数 | `cmp_to_key` | |--------------------|-------------------------------|----------------------------------| | 性能 | 更高(每个元素计算一次键值) | 更低(每次比较需计算) | | Python 3 兼容性 | ✅ 原生支持 | ✅ 需通过 `functools` 转换 | | 适用场景 | 单维度或多维度静态规则 | 动态依赖两个元素的复杂比较逻辑 | --- ### 最佳实践建议 1. **优先使用 `key` 参数**:性能更高,代码更简洁。 2. 对多条件排序,可以返回元组作为键值: ```python key=lambda x: (x.条件1, -x.条件2) # 条件1升序,条件2降序 ``` 3. 仅当无法用 `key` 表达逻辑时(如需要比较两个元素的关联性),才使用 `cmp_to_key`。 --- 通过灵活组合这些方法,可以实现任意复杂的排序需求。
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