Python標準類型的比較原則：字典VS列表(元組)

昨天看《核心編程》發現了一個不爲人知的知識點，在Python中的字典比較和列表比較的策略居然不相同，下面作具體分析。

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，由於dict2有更多的元素(2個vs.0個)。在向dict1添加一個元素後，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添加第二個元素後，兩個字典的長度相同，因此用鍵比較大小。這時鍵相等，則經過它們的值比較大小。鍵'host'的值相同，對於鍵'port',dict1中值比dict2中的值大(8080 vs. 80)。當把dict2中'port'的值設成和dict1中的值同樣，那麼兩個字典相等：它們有相同的大小、相同的鍵、相同的值，因此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，這個字典立刻會成爲大的那個字典，就像例子中的dict1同樣。向dict2添加鍵-值對後，由於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)
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上面的例子代表cmp()能夠返回除-一、0、1外的其餘值。

字典比較總結

字典比較的算法按照如下順序進行：
(1)比較字典長度
若是字典的長度不一樣,那麼用 cmp(dict1, dict2) 比較大小時,若是字典 dict1 比 dict2 長,cmp()返回正值,若是 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
若是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,若是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 中第一個不一樣的鍵大於 dict2 中第一個不一樣的鍵,cmp()會返回正值。
(3)比較字典的值
若是兩個字典的長度相同並且它們的鍵也徹底匹配,則用字典中每一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)徹底匹配
到此爲止,即,每一個字典有相同的長度、相同的鍵、每一個鍵也對應相同的值,則字典徹底匹配,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

當咱們比較list1和list2時，list1和list2逐項比較。第一個比較操做發生在兩個列表的第一個元素之間，好比說，123與456比較，由於123<456,因此list1被認爲小於list2
若是比較的值相等，那麼兩個序列的下一個值繼續比較，知道不相等的狀況出現，或者到達較短的一個序列的末尾。在這種狀況下，長的序列被認爲是較大的。這就是爲何上面list2<list3的緣由。
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如下順序進行：
(1)對兩個列表的元組進行比較
(2)若是比較的元素是同類型的，則比較其值，返回結果。
(3)若是兩個元素不是同一種類型，則檢查他們是不是數字。

a.若是是數字，執行必要的數字強制類型轉換，而後比較。
b.若是有一方的元素是數字，則另外一方的元素「大」(數字是「最小的」)。
c.不然，經過類型名字的字母順序進行比較。

(4)若是有一個列表首先到達末尾，則另外一個長一點的列表「大」。
(5)若是咱們用盡了兩個列表的元素並且全部的元素都是相等的，那麼結果就是個平局，就是說返回一個0。

總結

列表(元組)的比較原則：先大小後長短。
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)》