Python 3.0中带有空字符串的“IN”运算符[重复]

Question

在阅读 Python 3 教程时，我遇到了以下问题：

>>> '' in 'spam'
True

我的理解是'' 等于没有空格。

当我尝试以下 shell 终端时，我得到如下所示的输出：

>>> '' in ' spam '
True

有人可以帮忙解释一下发生了什么吗？

Answer 1

'' 为空字符串，与"" 相同。空字符串是 every 其他字符串的子字符串。

当a 和b 是字符串时，表达式a in b 会检查a 是b 的子字符串。即a的字符序列必须存在于b中；必须有一个索引i 使得b[i:i+len(a)] == a。如果a 为空，则任何索引i 都满足此条件。

这并不意味着当你遍历b 时，你会得到a。与其他序列不同，虽然for a in b 生成的每个元素都满足a in b，但a in b 并不意味着a 将通过迭代b 来生成。

所以'' in x 和"" in x 对任何字符串x 都返回True：

>>> '' in 'spam'
True
>>> "" in 'spam'
True
>>> "" in ''
True
>>> '' in ""
True
>>> '' in ''
True
>>> '' in ' ' 
True
>>> "" in " "
True

Answer 2

string literal'' 表示空字符串。这基本上是一个长度为零的字符串，不包含任何字符。

in 运算符被定义为for sequences，如果s 中的一项等于x，则返回“True，否则False”用于表达式x in s。对于一般序列，这意味着s 中的一项（通常使用迭代可访问）等于测试元素x。然而，对于字符串，in 运算符具有 subsequence 语义。所以x in s 为真，当x 是s 的子字符串时。

形式上，这意味着对于长度为n 的子字符串x，必须有一个满足以下表达式的索引i：s[i:i+n] == x。

这个例子很容易理解：

>>> s = 'foobar'

>>> x = 'foo'
>>> n = len(x) # 3
>>> i = 0
>>> s[i:i+n] == x
True

>>> x = 'obar'
>>> n = len(x) # 4
>>> i = 2
>>> s[i:i+n] == x
True

从算法上讲，in 运算符（或底层的__contains__ 方法）需要做的是将i 迭代到所有可能的值（0 <= i < len(s) - n）并检查任何i 的条件是否为真.

回顾空字符串，很清楚为什么'' in s 检查每个字符串都为真s：n 为零，所以我们检查s[i:i]；这就是每个有效索引 i 的空字符串本身：

>>> s[0:0]
''
>>> s[1:1]
''
>>> s[2:2]
''

s 本身就是空字符串也是如此，因为序列切片被定义为在指定序列之外的范围时返回一个空序列（这就是为什么你可以对短字符串执行s[74565463:74565469]）。

这就解释了为什么在检查空字符串作为子字符串时，使用in 进行的包含检查总是返回True。但即使你从逻辑上考虑它，你也可以看到原因：一个子字符串是一个字符串的一部分，你可以在另一个字符串中找到它。然而，空字符串可以在 between 每两个字符之间找到。就像你可以在一个数字上添加无限数量的零，你可以在一个字符串中添加无限数量的空字符串，而无需实际修改该字符串。

Answer 3

正如 Rushy Panchal 所指出的，in 包含运算符遵循集合论约定，并假设空字符串是任何字符串的子字符串。

您可以尝试通过考虑以下内容来说服自己为什么这是有意义的：让s 成为一个字符串，使得'' in s == False。那么'' in s[len(s):] 最好通过传递性为假（否则s 的一个子集包含''，但s 不包含'' 等）。但是然后'' in '' == False，这也不是很好。所以你不能选择任何字符串s，这样'' not in s就不会产生问题。

当然，如有疑问，请模拟一下：

s = input('Enter any string you dare:\n')

print('' in '')
print(s == s + '' == '' + s)
print('' in '' + s)