序列比较

Python 支持对序列（列表、元组、字符串等）进行直接比较。比较规则是逐元素字典序比较，这与字符串比较在 C 语言中的行为类似，但 Python 把它推广到了所有序列类型。

基本规则

两个序列比较时，从左到右逐个比较对应位置的元素：

# 列表比较
print [1, 2, 3] < [1, 2, 4]       # True，第三个元素 3 < 4
print [1, 2, 3] < [1, 2, 3]       # False，相等
print [1, 2] < [1, 2, 3]           # True，前者先结束，更短

# 元组比较
print (1, 2) < (1, 2, 0)           # True

# 字符串比较
print "abc" < "abd"                # True，第三个字符 'c' < 'd'
print "Apple" < "apple"            # True，'A' (65) < 'a' (97)

规则总结：

  1. 从左到右逐个比较对应元素
  2. 第一个不相等的元素决定结果
  3. 如果所有对应元素都相等，较短的序列更小
  4. 如果序列类型不同（如列表 vs 元组），Python 2 允许比较，结果由类型名决定

不同类型序列的比较

Python 2 允许比较不同类型的序列，结果由类型名称的字典序决定：

print [1, 2] < (1, 2)       # False，因为 "list" > "tuple"
print "abc" < [1, 2]        # False，因为 "str" > "list"

这种隐式比较极易引发 bug。Python 3 中比较不同类型会抛出 TypeError。

元素类型不同的情况

如果对应位置的元素类型不同，Python 2 也会尝试比较：

print [1, 2] < [1, "a"]     # True，因为 2 < "a" 在 Python 2 中... 等等

实际上，Python 2 中数字和字符串的比较结果是确定的（数字总是小于字符串），但这完全不符合直觉：

print 1 < "a"               # True
print 1000 < "a"            # True
print [1, 2] < [1, "a"]     # True

这是 Python 2 的另一个设计缺陷。Python 3 中这种比较会抛出 TypeError。

实际应用

排序：

pairs = [(1, "b"), (2, "a"), (1, "a")]
pairs.sort()
print pairs         # [(1, 'a'), (1, 'b'), (2, 'a')]

元组按字典序排序：先比较第一个元素，第一个相同再比较第二个。

查找范围：

# 检查版本号是否在范围内
version = (2, 7, 18)
min_version = (2, 7, 0)
max_version = (3, 0, 0)

if min_version <= version < max_version:
    print "Supported version"

字符串前缀判断：

# 检查文件名是否以特定前缀开头
files = ["data_2024_01.txt", "data_2024_02.txt", "report.txt"]
for f in files:
    if f >= "data" and f < "data\x00":   # 以 "data" 开头
        print f

更 Pythonic 的写法是用 startswith()：

if f.startswith("data"):
    print f

相等 vs 相同

== 比较值，is 比较身份：

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]

print a == b        # True，值相等
print a is b        # False，不是同一个对象

c = a
print a is c        # True，c 和 a 指向同一个对象

序列比较总是用 ==，不要用 is。

自定义比较

如果需要非默认的比较逻辑，可以用 key 参数：

# 按字符串长度排序
words = ["banana", "pie", "Washington"]
words.sort(key=len)
print words         # ['pie', 'banana', 'Washington']

# 按绝对值排序
nums = [-5, 3, -1, 8]
nums.sort(key=abs)
print nums          # [-1, 3, -5, 8]

key 函数为每个元素生成一个"比较键"，排序时按这个键比较，而非元素本身。