如何检查 Python 中的可迭代对象是否相等？

1. 简单的方式

假设有两个列表，想知道这两个列表中的元素是否相同，可以使用相等运算符（==）判断：

>>> lines1 = ["Grains", "Kindred", "Zia"]
>>> lines2 = ["Grains", "Kindred", "Zia"]
>>> lines1 == lines2
True

用同样的方法来判断两个元组是否相等：

>>> p = (3, 4, 8)
>>> q = (3, 5, 7)
>>> p == q
False

如果判断一个列表和一个元组（但是它们都是可迭代对象）是否相等呢？肯定返回 False 。

>>> lines1 = ["Grains", "Kindred", "Zia"]
>>> lines2 = ("Grains", "Kindred", "Zia")
>>> lines1 == lines2
False

2. 比较不同类型的可迭代对象

为了比较元组和列表中的元素是否相等，可以将元组转换为列表或者将列表转换为元组。

>>> lines1 = ["Grains", "Kindred", "Zia"]
>>> lines2 = ("Grains", "Kindred", "Zia")
>>> lines1 == list(lines2)
True

这种方法也能用于任何其他类型的可迭代对象。

例如，有两个 itertools.chain 对象：

>>> file1a = open("year1-first.txt")
>>> file1b = open("year1-second.txt")
>>> file2a = open("year2-first.txt")
>>> file2b = open("year2-second.txt")
>>> from itertools import chain
>>> year1 = chain(file1a, file1b)
>>> year2 = chain(file2a, file2b)

上面得到的 chain 对象是可迭代的，也是迭代器对象。这种迭代器对象，不能直接用 == 判断是否相等。但是如果循环这两个对象，可以观察到其中的元素的确是相同的。

>>> year1 == year2
False

而如果用下面的方式，则能够进行比较（本质上是已经循环读取到了两个迭代器中的元素）。

>>> list(year1) == list(year2)
True

3. 检查两个很大的可迭代对象

由以上可知，可以将可迭代对象转换为列表或元组，然后用 == 判断它们是否相等。但是，如果要比较两个非常大的可迭代对象，并且是前几个元素不同，那么，用上面的方式进行比较，则要消耗更多的内存和时间。

例如，也许我们正在比较两个文件，而这两个文件通常要么完全相同，要么在前几行内就会出现差异。

可以一次性将整个文件读入内存，然后逐个进行比较：

with open("results1.csv") as file1, open("results2.csv") as file2:
    same = (file1.read() == file2.read())

或者用 zip 函数，其参数中设置 strict = True，意思是迭代地逐行比较：

with open("results1.csv") as file1, open("results2.csv") as file2:
    same = True
    for line1, line2 in zip(file1, file2, strict=True):
        if line1 != line2:
            same = False
            break

这种检查非匹配值、设置布尔值并跳出循环的风格，实际上正是 Python 的 any 和 all 函数的用武之地。

因此，我们可以通过使用生成器表达式和内置的 all 函数来实现相同的功能：

with open("results1.csv") as file1, open("results2.csv") as file2:
    same = all(
        line1 == line2
        for line1, line2 in zip(file1, file2, strict=True)
    )

无论哪种方式，我们都是逐行遍历每个文件，比较每一行，从而判断它们相等，然后在完成比较后丢弃之前的内容，并在发现不相等的行时立即停止。

3. 近似相等

这种使用 all 和 zip 的方法也可以调整为用于检查近似相等。

例如，假设读取两个 CSV 文件并进行比较，但只关心每行的第一列是否在文件中匹配：

import csv
with open("results1.csv") as file1, open("results2.csv") as file2:
    reader1, reader2 = csv.reader(file1), csv.reader(file2)
    same = all(
        row1[0] == row2[0]
        for row1, row2 in zip(reader1, reader2, strict=True)
    )

使用 zip 和 all 的比较方式非常适合于不关心要比较的可迭代对象的类型，只关心它们是否以相同顺序包含相同元素的情况。因此，如果想要检查一个列表和一个元组（或任何其他可迭代对象）是否包含相同的元素，就可以这样做。

4. 比较可迭代对象时忽略顺序

到目前为止，所有这些方法都假设两个可迭代对象中的元素的顺序是重要的。但如果在比较两个可迭代对象时忽略它们元素的顺序，该怎么办呢？

>>> members = ["Gregory", "Barry", "Pablo", "Emily", "Donghee"]
>>> speakers = ["Barry", "Donghee", "Emily", "Gregory", "Pablo"]

如果元素是字符串、数字，或者其他可哈希的对象，可以将可迭代对象转换为集合，然后比较。

>>> set(members) == set(speakers)
True

如果可迭代对象中包含重复对象，并且这种重复是必须的，可以使用 collections.Counter ：

>>> hand1 = ["AS", "AS", "KS", "KH", "QC"]
>>> hand2 = ["AS", "KH", "AS", "QC", "KS"]
>>> from collections import Counter
>>> Counter(hand1) == Counter(hand2)
True

如果元素是可排序的，也可以使用 sorted 函数：