空集的真值

我感兴趣的是Python集合的真值，比如{'a', 'b'}或者空set set() （它与空字典{}不一样）。 特别是，我想知道当bool(my_set)是否为False当且仅当set my_set为空时。

忽略原始（如数字）以及用户定义的types， 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'' ， () ， [] 。
  • 任何空的映射，例如{} 。
  • […]

所有其他值都被认为是正确的

根据https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#sequence-types-list-tuple-range ，一个集合不是一个序列（它是无序的，它的元素没有索引等等。 ）：

有三种基本的序列types：列表，元组和范围对象。

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

目前只有一种标准的映射types，即字典 。

所以，就我所知，集合types不是一个可能是False的types。 但是，当我尝试， bool(set())评估为False 。

问题：

  • 这是一个文档问题，还是我得到错误？
  • 空集是唯一的真值是False集合吗？

在查看CPython的源代码后，我猜想这是一个文档错误，但是，它可能是依赖于实现的，因此在Python bug跟踪器上提出这个问题是一个很好的问题。

具体来说， object.c定义了一个项目的真值，如下所示： 

 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); }

如果它不是一个布尔types，None，一个序列或者一个映射types，那么我们可以清楚地看到值是始终为真的，这将需要设置tp_as_sequence或tp_as_mapping。

幸运的是，看setobject.c显示集合实现tp_as_sequence，表明文档似乎是不正确的。 

 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 */ };

字典也实现了tp_as_sequence，所以它似乎虽然不是一个序列types，但它像序列一样，足以成为真理。

在我的观点中，文档应该澄清这一点：映射types或序列types将取决于它们的长度。

编辑由于user2357112正确指出， tp_as_sequence和tp_as_mapping并不意味着types是一个序列或地图。 例如，dict实现了tp_as_sequence ，而list实现了tp_as_mapping 。

__bool__的文档声明这个方法被称为真值testing，如果它没有被定义，则__len__被评估：

被调用来实现真值testing和内置操作bool（）; […]当这个方法没有被定义的时候， __len__()被调用，如果被定义的话，如果该对象的结果是非零的，那么该对象被认为是真的。 如果一个类既没有定义__len__()也没有定义__bool__() ，它的所有实例都被认为是真的。

这适用于任何Python对象。 我们可以看到set没有定义一个方法__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testing落在__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。

文件中的真值testing部分在这方面还不完整。

这部分文档写得不好，或者说维护得不好。 以下条款：

如果该类定义了__bool__()或__len__()方法，则该方法返回整数零或布尔值False时，用户定义的类的实例。

真的适用于所有类，用户定义或不包括set ， dict ，甚至所有其他子句（所有这些定义__bool__或__len__ ）中列出的types。 （在Python 2中，尽pipe没有__len__或者Python 2与__bool__等价，但是None错误，但是自从Python 3.3以来 ，这个exception已经消失了 。

我说维护得不好，因为这个版本至less在Python 1.4以后几乎没有变化，可能更早。 它已被更新为添加False和删除单独的int / longtypes，但不适用于types/类统一或集合的引入。

回到引用子句的时候，用户定义的类和内置types确实有不同的performance，我不认为内置types实际上有__bool__或__len__ 。

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