为什么Python3的范围/切片对象不支持其他范围/切片的包含测试？

Posted 2021-04-09

Python3的范围对象支持对整数进行O（1）包含检查(1) (2)

因此，人们可以做15 in range(3, 19, 2)并得到正确答案True

但是，它不支持包含检查b / w两个范围

a = range(0, 10)
b = range(3, 7)
a in b # False
b in a # False, even though every element in b is also in a
a  < b # TypeError: '<' not supported between instances of 'range' and 'range'

似乎b in a被解释为'a'范围内的任何元素等于对象'b'？

但是，由于范围不能包含除整数之外的任何内容，因此range(...) in range(...)将始终返回False。恕我直言，这样的查询应该像范围'a'中范围'b'中的每个元素一样被回答？鉴于该范围仅存储开始，停止，步长和长度，该查询也可以在O（1）中回答。

切片对象也没有帮助。它没有实现__contains__方法，而__lt__方法只是compares two slices as tuples（这没有意义）

目前这些实施背后有原因，还是只是“它碰巧以这种方式实施”的事情？

答案

看起来__contains__对范围的实现是range_contains，它只是检查给定元素是否在迭代中，具有longs的特殊情况。

如你所知，e in b返回true iff e是b中的一个元素。任何其他实现，例如检查e是否是b子集的实现，都是不明确的。这在Python中尤其成问题，它不需要迭代是同构的，并且允许嵌套列表/元组/集/可迭代。

考虑一个实现所需行为的世界。现在，假设我们有以下列表：

my_list = [1, 2, (3, 4), 5]
ele1 = (3, 4)
ele2 = (2, 5)

在这种情况下，ele1 in my_list和ele2 in my_list应该返回什么？你想要的行为使得编写诸如此类的代码变得冗长乏味

if e in my_iterable:
    # ah! e must exist!
    my_iterable.remove(e)

更安全，更好的方法是保持当前行为，而是使用不同的类型敏感运算符来实现子集谓词：

x = set([1])
y = set([1,2])
x < y  # True
[1] < y  # raises a TypeError

另一答案

你把'b' containing 'a'和'a' being a subset of 'b'搞混了 - 这是两件不同的事情。

b containing a意味着range(0, 10)在b内。让我们说：

a = [1, 2, 3]

和

b = [1, 2, 3, 4, 5]

a in b只有真正的名单[1, 2, 3]在[[1, 2, 3], 4, 5]才是真的。所以你实际上是在检查列表本身是否在另一个列表中，而不是所有元素都在另一个列表中。

如果a的所有元素都在b内，则列表a是b的子集。在你的例子中，b是a的一个子集，是的，但实际列表b不是IN a。

如果要执行此类方法，则可能建议您使用set数据结构

另一答案

Range对象实现collections.abc.Sequence，它支持包含测试。

a in b 
b in a

在这种情况下，您正在搜索范围b中的Range对象a，反之亦然。应该是假的。