Python標準類型的比較原則：字典VS列表(元組)

littleGrow 發布于2019-07-31 12:22 / 974人閱讀

摘要：完全匹配到此為止即每個字典有相同的長度相同的鍵每個鍵也對應相同的值則字典完全匹配返回值。在這種情況下，長的序列被認為是較大的。否則，通過類型名字的字母順序進行比較。總結列表元組的比較原則先大小后長短。

昨天看《核心編程》發現了一個鮮為人知的知識點，在Python中的字典比較和列表比較的策略竟然不相同，下面做具體分析。

字典比較原則 例子

>>> dict1 = {}
>>> dict2 = {"host":"earth","port":80}
>>> cmp(dict1, dict2)
-1
>>> dict1["host"] = "earth"
>>> cmp(dict1,dict2)
-1

第一個比較中，dict1比dict2小，因為dict2有更多的元素(2個vs.0個)。在向dict1添加一個元素后，dict1仍然比dict2小(2個vs.1個)，雖然添加的元素在dict2中也存在。

>>> dict1["port"] = 8080
>>> cmp(dict1, dict2)
1
>>> dict1["port"] = 80
>>> cmp(dict1, dict2)
0

在向dict1添加第二個元素后，兩個字典的長度相同，所以用鍵比較大小。這時鍵相等，則通過它們的值比較大小。鍵"host"的值相同，對于鍵"port",dict1中值比dict2中的值大(8080 vs. 80)。當把dict2中"port"的值設成和dict1中的值一樣，那么兩個字典相等：它們有相同的大小、相同的鍵、相同的值，所以cmp()返回值是0。

>>> dict1["port"] = "tcp"
>>> cmp(dict1, dict2)
1
>>> dic2["port"] = "udp"
>>> cmp(dict1,dict2)
-1

當向兩個字典中的仍和一個添加新元素時，這個字典馬上會成為大的那個字典，就像例子中的dict1一樣。向dict2添加鍵-值對后，因為兩個字典的長度又相等了，會繼續比較它們的鍵和值。

>>> cdict = {"fruits":1}
>>> ddict = {"fruits":1}
>>> cmp(cdict,ddict)
0
>>> cdict["oranges"] = 0
>>> ddict["apples"] = 0
>>> cmp(cdict, ddict)
14

上面的例子表明cmp()可以返回除-1、0、1外的其他值。

字典比較總結

字典比較的算法按照以下順序進行：
(1)比較字典長度
如果字典的長度不同,那么用 cmp(dict1, dict2) 比較大小時,如果字典 dict1 比 dict2 長,cmp()返回正值,如果 dict2 比 dict1 長,則返回負值。也就是說,字典中的鍵的個數越多,這個字典就越大,即:
len(dict1) > len(dict2) ==> dict1 > dict2
(2)比較字典的鍵
如果兩個字典的長度相同,那就按字典的鍵比較;鍵比較的順序和 keys()方法返回鍵的順序相同。 (注意: 相同的鍵會映射到哈希表的同一位置,這保證了對字典鍵的檢查的一致性。) 這時,如果兩個字典的鍵不匹配時,對這兩個(不匹配的鍵)直接進行比較。當 dict1 中第一個不同的鍵大于 dict2 中第一個不同的鍵,cmp()會返回正值。
(3)比較字典的值
如果兩個字典的長度相同而且它們的鍵也完全匹配,則用字典中每個相同的鍵所對應的值進行比較。一旦出現不匹配的值,就對這兩個值進行直接比較。若 dict1 比 dict2 中相同的鍵所對應的值大,cmp()會返回正值。
(4)完全匹配
到此為止,即,每個字典有相同的長度、相同的鍵、每個鍵也對應相同的值,則字典完全匹配,返回 0 值。

列表比較原則 例子

>>> list1,list2 = [123,"xyz"],[456,"abc"]
>>> cmp(list1, list2)
-1
>>>
>>> cmp(list2, list1)
1
>>> list3 = list2 + [789]
>>> list3
[456,"abc",789]
>>>
>>> cmp(list2,list3)
-1

當我們比較list1和list2時，list1和list2逐項比較。第一個比較操作發生在兩個列表的第一個元素之間，比如說，123與456比較，因為123<456,所以list1被認為小于list2
如果比較的值相等，那么兩個序列的下一個值繼續比較，知道不相等的情況出現，或者到達較短的一個序列的末尾。在這種情況下，長的序列被認為是較大的。這就是為什么上面list2元組類型的比較也是用這種算法。

列表比較總結

列表比較的算法按照以下順序進行：
(1)對兩個列表的元組進行比較
(2)如果比較的元素是同類型的，則比較其值，返回結果。
(3)如果兩個元素不是同一種類型，則檢查他們是否是數字。

a.如果是數字，執行必要的數字強制類型轉換，然后比較。
b.如果有一方的元素是數字，則另一方的元素“大”(數字是“最小的”)。
c.否則，通過類型名字的字母順序進行比較。

(4)如果有一個列表首先到達末尾，則另一個長一點的列表“大”。
(5)如果我們用盡了兩個列表的元素而且所有的元素都是相等的，那么結果就是個平局，就是說返回一個0。

總結

列表(元組)的比較原則：先大小后長短。
字典的比較原則：先長短，再鍵，再值。

參考來源

《Python核心編程(第二版)》

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