为什么Python中没有显式的空值检查（例如`is Empty`）

Question

Python的哲学中提到“明确比隐含更好”。但是，检查一个东西是否为空的“pythonic”方式是用隐含的布尔值：

if not some_sequence:
    some_sequence.fill_sequence()

如果some_sequence是一个空的序列，这个表达式会返回真，但如果它是None或者0时也会返回真。

我们来对比一下一个理论上明确的空检查：

if some_sequence is Empty:
    some_sequence.fill_sequence()

如果变量名选择得不太好，使用隐含布尔值来检查是否为空就会更加混乱：

if saved:
    mess_up()

再对比一下：

if saved is not Empty:
    mess_up()

另外可以参考：“Python: 检查一个列表是否为空的最佳方法是什么？”。我觉得很讽刺的是，点赞最多的回答却说隐含的方式是pythonic。

那么，是否有更深层的原因解释为什么没有像is Empty这样的明确空检查呢？

Answer 1

我同意，有时候用 if foo: 这段代码并不能很清楚地告诉读代码的人，我其实是在检查它是否为空。在这种情况下，我会用 if len(foo):，这样就很明确了。

我完全同意Alex的看法，认为 is Empty 这种写法不符合Python的风格。

Answer 2

在 if foo: 和 if not foo: 中的多态性并不是“隐式与显式”的违反：它是明确地把判断真假的任务交给了被检查的对象。也就是说，判断的意义（以及最佳的检查方式）显然要依赖于对象的类型，因此风格指南要求这种委托——如果应用层的代码自以为是地认为自己比对象更了解情况，那简直是愚蠢至极。

此外，X is Whatever 总是意味着 X 是完全相同的对象，和 Whatever 一模一样。为 Empty 或其他特定的 Whatever 值特意开个例外，那简直是荒谬——想象一下，没有比这更不符合 Python 风格的做法了。而“完全相同的对象”显然是传递的——所以你永远不能有不同的空列表、空集合、空字典……恭喜你，你刚刚设计了一个完全不可用且毫无用处的语言，所有空容器都疯狂地“合并”成一个空容器对象（想象一下，当有人试图修改一个空容器时会发生什么……？！）。

Answer 3

为什么没有 is Empty 这个东西，其实一旦你明白 is 操作符的作用，就会发现这个问题很简单。

根据 Python 手册 的解释：

is 和 is not 这两个操作符是用来检查对象是否相同的：x is y 只有在 x 和 y 是同一个对象时才为真。x is not y 则是相反的意思。

这意味着 some_sequence is Empty 是在检查 some_sequence 是否和 Empty 是同一个对象。你提到的那种方式是行不通的。

看看下面这个例子：

>>> a = []
>>> b = {}

现在假设 Python 中有这个 is Empty 的写法：

>>> a is Empty
True
>>> b is Empty
True

但是因为 is 操作符是用来检查对象是否相同的，这就意味着 a 和 b 必须和 Empty 是同一个对象。这就意味着 a 和 b 也必须是相同的，但它们实际上并不是：

>>> a is b
False

所以，回答你的问题“为什么 Python 中没有 is Empty？”的原因是：因为 is 是用来检查对象身份的。

如果想要有 is Empty 这个写法，你要么得修改 is 操作符的意思，要么就得创建一个神奇的 Empty 对象，这个对象能检测空的集合，并且和它们是同一个对象。

与其问为什么没有 is Empty，不如问为什么没有内置函数 isempty()，这个函数调用一个特殊的方法 __isempty__()。

所以，我们不是用隐式的布尔值来判断是否为空：

if saved:
  mess_up()

而是用显式的空检查：

if not isempty(saved):
  mess_up()

在这里，saved 的类实现了一个 __isempty__() 方法，里面有合理的逻辑。

我觉得这样比用隐式的布尔值来检查是否为空要好得多。

当然，你可以很容易地定义自己的 isempty() 函数：

def isempty(collection):
  try:
    return collection.__isempty__()
  except AttributeError:
    # fall back to implicit booleaness but check for common pitfalls
    if collection is None:
      raise TypeError('None cannot be empty')
    if collection is False:
      raise TypeError('False cannot be empty')
    if collection == 0:
      raise TypeError('0 cannot be empty')
    return bool(collection)

然后为你的所有集合类定义一个 __isempty__() 方法，返回一个布尔值。