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我对 Python 集合的真值感兴趣，例如{'a', 'b'}或空集set()（与空字典不同{}）。特别是，我想知道是否bool(my_set)当False且仅当集合my_set为空时。

忽略原始（如数字）以及用户定义的类型，https ://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#truth说：

以下值被认为是错误的：

  • [...]
  • 任何空序列，例如'', (), [].
  • 任何空映射，例如{}.
  • [...]

所有其他值都被认为是真的

根据https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#sequence-types-list-tuple-range，集合不是序列（它是无序的，它的元素没有索引等。 ):

共有三种基本序列类型：列表、元组和范围对象。

而且，根据https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#mapping-types-dict，

目前只有一种标准映射类型，字典。

所以，据我了解， set 类型不是永远可以是False. 但是，当我尝试时，bool(set())评估为False.

问题：

  • 这是文档问题，还是我出错了？
  • 空集是唯一真值为 的集False吗？
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3 回答 3

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在查看 CPython 的源代码后，我猜这是一个文档错误，但是，它可能依赖于实现，因此在 Python 错误跟踪器上提出来是一个很好的问题。

具体来说，object.c定义了一个项目的真值如下：

int
PyObject_IsTrue(PyObject *v)
{
    Py_ssize_t res;
    if (v == Py_True)
        return 1;
    if (v == Py_False)
        return 0;
    if (v == Py_None)
        return 0;
    else if (v->ob_type->tp_as_number != NULL &&
             v->ob_type->tp_as_number->nb_bool != NULL)
        res = (*v->ob_type->tp_as_number->nb_bool)(v);
    else if (v->ob_type->tp_as_mapping != NULL &&
             v->ob_type->tp_as_mapping->mp_length != NULL)
        res = (*v->ob_type->tp_as_mapping->mp_length)(v);
    else if (v->ob_type->tp_as_sequence != NULL &&
             v->ob_type->tp_as_sequence->sq_length != NULL)
        res = (*v->ob_type->tp_as_sequence->sq_length)(v);
    else
        return 1;
    /* if it is negative, it should be either -1 or -2 */
    return (res > 0) ? 1 : Py_SAFE_DOWNCAST(res, Py_ssize_t, int);
}

我们可以清楚地看到，如果它不是布尔类型、None、序列或映射类型，则 value is value 将始终为 true，这需要设置 tp_as_sequence 或 tp_as_mapping。

幸运的是，查看setobject.c显示集合确实实现了 tp_as_sequence，这表明文档似乎不正确。

PyTypeObject PySet_Type = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)
    "set",                              /* tp_name */
    sizeof(PySetObject),                /* tp_basicsize */
    0,                                  /* tp_itemsize */
    /* methods */
    (destructor)set_dealloc,            /* tp_dealloc */
    0,                                  /* tp_print */
    0,                                  /* tp_getattr */
    0,                                  /* tp_setattr */
    0,                                  /* tp_reserved */
    (reprfunc)set_repr,                 /* tp_repr */
    &set_as_number,                     /* tp_as_number */
    &set_as_sequence,                   /* tp_as_sequence */
    0,                                  /* tp_as_mapping */
    /* ellipsed lines */
};

dicts也实现了tp_as_sequence，所以看起来虽然不是sequence类型，但是是sequence-like，足够真实。

在我看来，文档应该澄清这一点：类似映射的类型或类似序列的类型将真实地取决于它们的长度。

编辑正如 user2357112 正确指出的那样，tp_as_sequence并不tp_as_mapping意味着类型是序列或映射。例如， dict implementstp_as_sequence和 list implements tp_as_mapping。

于 2017-06-28T22:32:55.530 回答
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的文档__bool__说明调用此方法进行真值测试，如果未定义，则__len__对其进行评估：

调用以实现真值测试和内置操作 bool(); [...]如果未定义此方法，__len__()则调用该方法，如果已定义，则如果对象的结果为非零，则该对象被视为真。如果一个类既不定义__len__()也不定义__bool__()，它的所有实例都被认为是真的。

这适用于任何 Python 对象。正如我们所见set，没有定义方法__bool__：

>>> set.__bool__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'set' has no attribute '__bool__'

所以真相测试依赖于__len__：

>>> set.__len__
<slot wrapper '__len__' of 'set' objects>

因此只有一个空集（零长度）被认为是错误的。

在这方面，文档中的真值测试部分并不完整。

于 2017-06-28T22:48:00.407 回答
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文档的那部分写得不好，或者说维护不善。以下条款：

用户定义类的实例，如果该类定义了一个__bool__()或__len__()方法，当该方法返回整数零或布尔值 False。

确实适用于所有类，无论是否用户定义，包括set, dict，甚至所有其他子句中列出的类型（所有这些子句都定义了__bool__or __len__）。（在 Python 2 中，None尽管没有 a__len__或 Python 2 的等效项__bool__，但该异常自 Python 3.3 以来就消失了。）

我说维护不善是因为这部分至少从Python 1.4开始几乎没有变化，也许更早。它已针对添加False和删除单独的 int/long 类型进行了更新，但不适用于类型/类统一或集合的引入。

回到编写引用子句的时候，用户定义的类和内置类型确实表现不同，而且我认为内置类型实际上没有__bool__或__len__当时没有。

于 2017-06-28T22:35:31.157 回答