Python any() 函数：示例与用法指南

Python 的 any() 函数有什么作用？

Python 的 any() 是内置函数之一。它接受一个 可迭代对象，如 列表或 元组，如果该可迭代对象中至少有一个值为 truthy（真值），则返回 True。当对象通过 bool() 转为布尔值为 True 时，称其为 truthy。若所有值均为 falsy（假值），any() 返回 False：

print(any([True, False, False, True]))
print(any([False, False, False, False]))
print(any([0, 0, 5, 0]))技术支持

True
False
True技术支持

可迭代对象可以包含布尔值或其他对象，因为所有对象在转换为布尔值时都会被评估为 True 或 False。在第三个示例中，列表包含四个整数。整数 0 为假值，但所有非零数字都为真值。若想更好地理解真值与假值的区别，请阅读这篇关于 Python 逻辑运算符的博文。

如果可迭代对象为空，any() 返回 False，因为空的可迭代对象中没有真值：

print(any([]))技术支持

False技术支持

下一节将更深入探讨 any() 的工作原理。

any() 的工作原理

内置函数 any() 的参数可以是任意可迭代对象。可迭代对象是指 Python 可以对其进行循环遍历的任何数据结构。

考虑以下元组：

an_iterable = ("", 0.0, "DataCamp", False, [])技术支持

该元组包含多种类型的对象。其中有几项是假值：

• 空字符串 ""
• 浮点数 0.0
• 布尔值 False
• 空列表 []

这些对象之所以为假值，是因为将它们传给 bool() 时会被评估为 False。

非空字符串 "DataCamp" 为真值。

检查是否至少存在一个真值的直接方式是使用 for 循环：

def check_if_contains_truthy(data):
    output = False
    for item in data:
        if item:
            output = True
    return output
print(check_if_contains_truthy(an_iterable))技术支持

True技术支持

不过，这样效率不高，因为该函数只需判断是否存在至少一个真值。一旦找到一个真值，便无需继续检查其余元素。可以修改函数，使其在找到第一个真值时立即返回：

def check_if_contains_truthy(data):
    for item in data:
        if item:
            return True
    return False
print(check_if_contains_truthy(an_iterable))技术支持

True技术支持

return 语句会终止函数执行。因此，当函数发现第一个真值时，它返回 True，并不再继续遍历。只有当 for 循环遍历完整个可迭代对象且未发现真值时，函数才会返回 False。

内置函数 any() 采取了类似的模式：在遇到第一个真值时短路返回。这种惰性求值避免了不必要的操作，从而提升性能。Python 的 any() 是上述函数的更高效版本。可通过 timeit 模块中的 timeit() 函数来验证这种效率提升，timeit() 用于计量 Python 执行某段语句所需的时间：

from timeit import timeit
print("Execution time for 'check_if_contains_truthy()'")
print(
    timeit(
        "check_if_contains_truthy(an_iterable)",
        number=10_000_000,
        globals=globals(),
    )
)
print("Execution time for 'any()'")
print(
    timeit(
        "any(an_iterable)",
        number=10_000_000,
        globals=globals(),
    )
)技术支持

Execution time for 'check_if_contains_truthy()'
0.6335119580035098
Execution time for 'any()'
0.39488654200249584技术支持

timeit() 的第一个参数是包含待执行语句的字符串。第二个参数指定运行次数。在此示例中，两段语句均执行 10,000,000 次以获得有意义的计时结果。最后一个参数将全局变量传递给 timeit() 函数。

Python 的 any() 比 check_if_contains_truthy() 更快。与使用 for 循环相比，使用 any() 判断可迭代对象中是否至少有一个真值，更加 Pythonic 且高效。

any() 的使用场景

下面来看一些 Python any() 的使用场景。

检查是否至少有一个用户输入有效

设想用列表或元组收集了一组用户输入。程序可能需要检查是否至少有一个输入是有效的，例如是否为非空字符串：

user_inputs = ["", "10.99", ""]
if any(user_inputs):
    print("At least one valid input present")
    # Rest of code...
else:
    print("There are no valid inputs")技术支持

At least one valid input present技术支持

由于其中有一个字符串非空，any() 返回 True，并执行 if 分支中的代码。

检查是否至少存在一个文件

内置函数 any() 可用于检查文件名列表中是否至少有一个文件在某目录下存在：

from pathlib import Path
files = ["article.md", "use_any.py", "scratch.py", "test_file.txt"]
cwd = Path.cwd()
# Create a test file to test code
Path("test_file.txt").write_text("This is a test file")
if any(Path(file).exists() for file in files):
    print("At least one of the files exists")
    # Rest of code…
else:
    print("None of the files exist")技术支持

At least one of the files exists技术支持

代码使用 pathlib 模块与 Path.cwd() 获取当前工作目录。它在工作目录中创建名为 test_file.txt 的文件，以便轻松测试这段代码。随后使用 Python 的 any() 来检查在当前工作目录下是否至少存在一个给定的文件名。

从可迭代对象中过滤条目

内置函数 any() 也可与 生成器表达式配合使用，从可迭代对象中过滤条目。在此示例中，any() 会在一个由字典组成的列表中寻找是否存在至少一条年龄小于 18 的记录：

records = [
    {"name": "Sarah", "age": 23},
    {"name": "Jake", "age": 30},
    {"name": "Paul", "age": 17},
]
if any(record["age"] < 18 for record in records):
    print("There's at least one minor.")
else:
    print("All records are adults.")技术支持

There's at least one minor.技术支持

生成器表达式会根据每个字典中 "age" 键对应的值返回 True 或 False。由于生成器表达式是可迭代的，因此可以在 any() 中使用。

再谈 Python 中 any() 的惰性求值

上一个示例也可以用来说明 any() 的惰性求值。考虑如下对字典列表的修改：

records = [
    {"name": "Sarah", "age": 23},
    {"name": "Jake", "age": 30},
    {"name": "Paul", "age": 17},
    {"name": "Jill"},
]
if any(record["age"] < 18 for record in records):
    print("There's at least one minor.")
else:
    print("All records are adults.")技术支持

There's at least one minor.技术支持

records 中的第四个字典没有键 "age"。然而，在为该条目尝试获取 "age" 对应的值时，代码并未抛出错误，因为 any() 在此之前就已找到一个真值，从而短路返回。

如果缺少 "age" 键的字典出现在任何年龄小于 18 的条目之前，代码将引发 KeyError：

records = [
    {"name": "Jill"},
    {"name": "Sarah", "age": 23},
    {"name": "Jake", "age": 30},
    {"name": "Paul", "age": 17},
]
if any(record["age"] < 18 for record in records):
    print("There's at least one minor.")
else:
    print("All records are adults.")技术支持

Traceback (most recent call last):
  ...
    if any(record["age"] < 18 for record in records):
              ~~~~~^^^^^^
KeyError: 'age'技术支持

该示例旨在演示使用 Python 的 any() 时的短路行为。如果不希望对缺少 "age" 键的条目抛出异常，可以采用另一种方式：使用字典方法 .get() 并提供默认值，而不是用方括号访问字典键。若默认行为是假定没有年龄的条目不是未成年人，则可以将 if 语句替换为以下版本：

if any(record.get("age", 18) < 18 for record in records):
    # ...技术支持

如果代码应假定任何没有年龄的条目都是未成年人，则默认值需要小于 18。

Python：any() 与 all() 的对比

Python 的 any() 有一个配套函数—— all()。该内置函数同样接受可迭代对象，如果所有元素都为真值，则返回 True。

回到本教程前面的用户输入校验示例。若应用仅要求至少一个有效输入，any() 很有用；而若要求所有用户输入均有效，则可使用 all()：

user_inputs = ["", "10.99", ""]
if any(user_inputs):
    print("At least one valid input present")
    # Rest of code...
else:
    print("There are no valid inputs")
if all(user_inputs):
    print("All inputs are valid")
    # Rest of code...
else:
    print("Not all inputs are valid")技术支持

At least one valid input present
Not all inputs are valid技术支持

然而，如果用户输入中的所有字符串都非空，all() 将返回 True：

user_inputs = ["5.99", "10.99", "19.99"]

# …技术支持

At least one valid input present
All inputs are valid技术支持

与 any() 类似，内置函数 all() 也采用惰性求值。在遇到第一个假值时会短路返回。

结论

Python 的 any() 用于判断可迭代对象中的任一元素是否为真值。若可迭代对象中至少有一个元素为 True，或转换为布尔值后为 True，函数便返回 True。虽然使用循环也能实现相同的结果，但该内置函数提供了更易读且更高效的解决方案。