Pythonの演算子関数とは？operatorモジュールの基本と使い方

Pythonには、算術演算・論理演算・比較演算・ビット演算といった数学的な操作を行うための標準ライブラリ関数が用意されています。これらの関数はすべてoperatorモジュールにまとめられています。

operatorモジュールを利用するには、まず標準ライブラリからインポートする必要があります。

import operator

この記事では、operatorモジュールが提供する演算子関数のうち、特に使用頻度の高い「算術演算」と「比較（関係）演算」の関数を、サンプルコードと実行結果あわせて解説します。

算術演算の関数

まずは、四則演算など基本的な計算を行う関数から見ていきましょう。主な関数は以下の通りです。

算術演算のサンプルコード

# 算術演算子
import operator
print('加算: ' + str(operator.add(56, 45)))
print('減算: ' + str(operator.sub(56, 45)))
print('乗算: ' + str(operator.mul(56, 45)))
print('真除算: ' + str(operator.truediv(56, 45)))  # a / b と同じ
print('切り捨て除算: ' + str(operator.floordiv(56, 45)))  # a // b と同じ
print('剰余: ' + str(operator.mod(56, 45)))  # a % b と同じ
print('べき乗: ' + str(operator.pow(5, 3)))

実行結果

加算: 101
減算: 11
乗算: 2520
真除算: 1.2444444444444445
切り捨て除算: 1
剰余: 11
べき乗: 125

比較（関係）演算の関数

operatorモジュールには、<、<=、>、>=、==、!= といった比較演算子に対応する関数も含まれています。各関数は以下の通りです。

比較演算のサンプルコード

# 比較（関係）演算子
import operator
print('より小さい: ' + str(operator.lt(5, 10)))
print('以下: ' + str(operator.le(10, 10)))
print('より大きい: ' + str(operator.gt(5, 5)))
print('以上: ' + str(operator.ge(5, 5)))
print('等しい: ' + str(operator.eq(12, 12)))
print('等しくない: ' + str(operator.ne(15, 12)))

実行結果

より小さい: True
以下: True
より大きい: False
以上: True
等しい: True
等しくない: True

operatorモジュールを使うメリット

「演算子をそのまま書けばよいのになぜ関数が必要なのか」と疑問に思う方もいるでしょう。operatorモジュールの関数は、関数そのものをオブジェクトとして扱えるため、次のような場面で活躍します。

• sorted() や map() などの高階関数との組み合わせ：たとえば sorted(data, key=operator.itemgetter(1)) のように、ラムダ式を書かずに簡潔に処理を記述できます。
• 関数型プログラミング：処理を関数として変数に格納したり、引数として渡したりできます。
• 可読性の向上：意図が明確な名前付き関数としてコードを表現できます。

日常的な計算では通常の演算子で十分ですが、関数を値として扱いたい場面ではoperatorモジュールが非常に便利です。ぜひ活用してみてください。