Python 2如何比较字符串和整数？为什么列表比数字更大，元组比列表更大？

Question

以下代码段已用输出进行了注释（在ideone.com上看到）:

print "100" < "2"      # True
print "5" > "9"        # False

print "100" < 2        # False
print 100 < "2"        # True

print 5 > "9"          # False
print "5" > 9          # True

print [] > float('inf') # True
print () > []          # True

有人能解释一下为什么输出是这样的吗？

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实现细节

• 这种行为是语言规范所要求的，还是由实现者决定的？
• 主要的 Python 实现之间有差异吗？
• Python 语言版本之间有差异吗？

- polygenelubricants

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在这个问题的3000个重复中，这个问题有一个回答解释了为什么语言是以这种方式设计的（以及为什么在3.x中重新设计）。这不是这个问题的一部分，但是是许多被链接到这里的问题的一部分。 - abarnert

请参考以下内容（非重复）：https://dev59.com/OHE95IYBdhLWcg3wp_un - Karl Knechtel

Answer 1

来自Python 2手册：

CPython实现细节：除了数字之外的不同类型的对象按其类型名称排序；不支持适当比较的相同类型的对象按其地址排序。

当您对两个字符串或两种数字类型进行排序时，按预期方式进行排序（字符串按词典顺序排列，整数按数字大小排列）。

当您对一个数字和一个非数字类型进行排序时，数字类型位于前面。

>>> 5 < 'foo'
True
>>> 5 < (1, 2)
True
>>> 5 < {}
True
>>> 5 < [1, 2]
True

如果你比较两个不兼容的类型，且它们都不是数字类型，那么它们会按照类型名称的字母顺序排序：

>>> [1, 2] > 'foo'   # 'list' < 'str' 
False
>>> (1, 2) > 'foo'   # 'tuple' > 'str'
True

>>> class Foo(object): pass
>>> class Bar(object): pass
>>> Bar() < Foo()
True

有一个例外是旧式类总是位于新式类之前。

>>> class Foo: pass           # old-style
>>> class Bar(object): pass   # new-style
>>> Bar() < Foo()
False

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这种行为是由语言规范指定的吗，还是由实现者自行决定？

Python没有明确的语言规范，但语言参考文档中说明：

否则，不同类型的对象总是比较不相等，并且按照一致但任意的顺序进行排序。

因此，这是一个实现细节。

在主要的 Python 实现之间是否存在差异？

我无法回答这个问题，因为我只使用过官方的 CPython 实现，但是还有其他的 Python 实现，例如 PyPy。

Python 语言的不同版本之间是否有差异？

在 Python 3.x 中，行为已更改，试图对整数和字符串进行排序将引发错误：

>>> '10' > 5
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
    '10' > 5
TypeError: unorderable types: str() > int()

- Mark Byers

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很好，他们在Py3k中进行了修改。当我第一次看到这个问题时，我的想法是“什么，这不会引发错误吗？” - JAL

特别说明，在Python 2.x 版本中，不同类型的对象按照类型名称进行排序，但是None对象始终比其他任何类型都小。在Python 3.x 中，将None与其他类型进行比较仍会引发TypeError异常。 - Dave Kirby

bool是一种数字类型。由于True等于1，因此它既不小于也不大于其他数字。 - abarnert

类型名称的字典顺序？你何时需要将其作为一个特性呢？谁会使用它？ - Jacklynn

有趣的事实：complex(1,0) > 'abc'是False，但complex(1,0) > complex(0,0)会引发TypeError错误。 - Eric Duminil

Answer 2

字符串 按字典序 进行比较，不同类型的数据则通过其类型名进行比较（"int" < "string"）。3.x版本通过使它们不可比较来解决第二个问题。

- Ignacio Vazquez-Abrams

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但在Python2中，整数类型的优先级低于字典类型，因此无法仅通过类型名称的字典序进行比较。 - Tony Suffolk 66

我刚看到这个答案，同意Tony Suffolk的观点。当对象不同时，它们不会按类型名称排序。 - Exelian

@TonySuffolk66 数字类型是这个规则的例外。在2.7中，NumericType始终低于任何其他类型（除了NoneType）。 - lef