Python中的NotImplemented常量

Question

在查看 decimal.py 文件时，发现它在很多特殊方法中使用了 NotImplemented。比如：

class A(object):
    def __lt__(self, a):
        return NotImplemented

    def __add__(self, a):
        return NotImplemented

根据Python文档的说法：

NotImplemented

这是一个特殊的值，可以由“丰富比较”特殊方法（比如 __eq__()、__lt__() 等）返回，用来表示与其他类型的比较没有实现。

文档没有提到其他特殊方法，也没有描述它的具体行为。

看起来这个 NotImplemented 是一个神奇的对象，如果从其他特殊方法返回它，会引发 TypeError 错误，而在“丰富比较”特殊方法中则不会有任何效果。

例如：

print A() < A()

这段代码会打印出 True，但是

print A() + 1

这段代码会引发 TypeError 错误，所以我很好奇 NotImplemented 到底是怎么回事，它的用法和行为是什么。

Answer 1

如果你在__add__这个方法里返回一个值，Python会觉得这个对象根本没有__add__这个方法，然后就会报一个TypeError的错误。

如果你在一个比较函数里返回NotImplemented，Python会认为这个方法没有被实现，也就是说它会去使用__cmp__这个方法来处理。

Answer 2

其实从 __add__ 和 __lt__ 返回的结果是一样的，主要的区别在于 Python 2.x 会尝试其他方法来比较对象，如果这些方法都不行才会放弃。而在 Python 3.x 中，如果比较失败，就会直接抛出一个类型错误（TypeError）。实际上，Python 在处理 __add__ 时也可以尝试其他方法，比如 __radd__ 和（虽然我不太确定） __coerce__。

# 2.6
>>> class A(object):
...   def __lt__(self, other):
...     return NotImplemented
>>> A() < A()
True

# 3.1
>>> class A(object):
...   def __lt__(self, other):
...     return NotImplemented
>>> A() < A()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: A() < A()

想了解更多信息，可以查看 关于排序比较的文档（3.0 版本）。

Answer 3

NotImplemented 是一个用来表示两个给定的操作数之间的比较没有被实现的标记。这并不是说比较是有效的，但结果是 False。

根据 Python语言参考：

对于对象 x 和 y，首先会尝试 x.__op__(y)。如果这个方法没有被实现或者返回 NotImplemented，那么接下来会尝试 y.__rop__(x)。如果这个方法也没有被实现或者返回 NotImplemented，就会抛出一个类型错误（TypeError）。不过，下面有一个例外：

对于上面提到的情况的例外是：如果左边的操作数是一个内置类型的实例或者是一个新式类的实例，而右边的操作数是这个类型或类的一个合适的子类的实例，并且重写了基类的 __rop__() 方法，那么会先尝试右边操作数的 __rop__() 方法，而不是左边操作数的 __op__() 方法。这样做是为了让子类可以完全重写二元操作符。否则，左边操作数的 __op__() 方法总是会接受右边的操作数：当期望一个特定类的实例时，任何该类的子类的实例都是可以接受的。