比较不相关的类型

2019-04-17 08:00:00 · 飞浪

无法弄清楚 Python 中“x<20”的值是什么？在此完整教程中了解有关此 Python 处理程序和 Python 比较的更多信息！

介绍

      >>> x = range(50)
>>> x < 20
    

x < 20的值是多少？

我会为你消除悬念，这是假的。

我知道，这对我来说也没有意义。我不知道将整数与列表进行比较在语义上意味着什么，但我想知道为什么 Python 将这种比较转换为False。

我认为这个答案可能与即将进行的演讲有关。毕竟，<运算符的实现是由列表类型的小于 dunder 方法处理的。

假设

我的第一个想法是，<运算符正在与列表的len()进行比较，这会导致x < 51 True。结果：错误。
也许 Python 使用的是列表的id。这在某种程度上是有道理的，因为每个对象都有一个唯一的 Long ID —— 一个理想的比较工具。结果：错误。

      >>> id(x)
170461900
>>> x < 170461901
False
    

回到源头！

此时，这个谜团促使我下载了Python 2.7源代码。

我本可以搜索互联网来寻找快速解决方案，但我想花一点时间深入研究Python 2.7源代码。

我开始在列表对象中查找 '<' 的实现。这就是跟踪C函数指针和宏的乐趣开始的时候……

我将节省您的时间，仅提供我发现的内容的摘要。比较操作在default_3way_compare函数中结束。

以下代码片段通过确定我们的列表始终大于（而不是小于）所有整数来决定所有列表整数比较的结果：

      /* different type: compare type names; numbers are smaller */
if (PyNumber_Check(v))
    vname = "";
else
    vname = v->ob_type->tp_name;
if (PyNumber_Check(w))
    wname = "";
else
    wname = w->ob_type->tp_name;
c = strcmp(vname, wname);
if (c < 0)
    return -1;
if (c > 0)
    return 1;
    

惊讶？困惑？我两者都有。

惊喜！

经过进一步的研究，我发现比较是基于类型的实际名称！因此，在我们的例子中，List 的字母顺序大于Integer！这种模式在大多数类型比较中都存在。

这并不是我所希望的理由，但至少我们有一个答案。

不过，既然我们知道发生了什么，看看你是否能找出更多谜题的答案：

      >>> [] < ()
>>> [] < {}
    

剧透警告

List小于Tuple ，记住字母表中 'L' 位于' T' 之前，当然按照同样的逻辑 List不小于Dict。

复活节彩蛋

相比之下，没有一个是真正小的：

      /* None is smaller than anything */
if (v == Py_None)
    return -1;
if (w == Py_None)
    return 1;
    

Python 3

到目前为止，我一直在使用 Python 2.7。我想知道在这种情况下Python 3会做什么。

      >>> x = range(50)
>>> x < 20
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: range() < int()
>>> [] < ()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: list() < tuple()
>>> [] < {}
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: list() < dict()
    

太棒了！如上所示，不相关的类型比较现在会导致 TypeError，这个结果比字母顺序更容易理解。所以这个小问题已经修复了。

当你将你出色的应用程序升级到Python 3时，比较完全不同的类型会导致解释器大声抱怨，这是应该的。然后，你就可以忘记你在本篇文章中学到的一切了。:)

建议阅读

如果你感兴趣的话，在我完成挖掘后，我发现了一篇很棒的stackoverflow 帖子，证实了上述所有研究。你也可以查看 Python文档来找到相同的答案。尽管如此，浏览 Python 源代码还是一次很有启发的经历。

附注：此实现是CPython的实现选择。使用其他 Python 实现（如pypy）的结果可能会有所不同。

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/* different type: compare type names; numbers are smaller */ if (PyNumber_Check(v)) vname = ""; else vname = v->ob_type->tp_name; if (PyNumber_Check(w)) wname = ""; else wname = w->ob_type->tp_name; c = strcmp(vname, wname); if (c < 0) return -1; if (c > 0) return 1;

>>> x = range(50) >>> x < 20 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unorderable types: range() < int() >>> [] < () Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unorderable types: list() < tuple() >>> [] < {} Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unorderable types: list() < dict()