如何让一个类支持 len() 但不实现 len(通过 bool 误导)

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len() 只调用 __len__() 而不调用 __bool__(),因其实现机制完全不检查 __bool__();必须定义返回非负整数的 __len__() 才能支持 len()。

如何让一个类支持 len() 但不实现 len(通过 bool 误导)

为什么 len() 会调用 __len__() 而不是 __bool__()

len()python 的内置函数,它**只认 __len__() 方法**,完全不看 __bool__()__nonzero__()。所谓“通过 __bool__ 误导 len”是常见误解——len() 根本不会尝试 fallback 到布尔方法。如果你没定义 __len__(),直接调 len(obj) 就会抛 TypeError: Object of type 'X' has no len(),不会绕道去查 __bool__()

如何正确支持 len():必须实现 __len__()

要让一个类支持 len(),唯一合法方式是定义 __len__() 方法,并返回一个非负整数(int)。Python 明确要求该方法返回 int,返回 Floatstr 或其他类型都会触发 TypeError

  • __len__() 必须返回 int,不能是 None 或负数(否则运行时报 ValueError
  • 返回值会被直接当作长度使用,不参与布尔判断逻辑
  • __bool__()__len__() 可以共存,但互不影响:比如空容器可返回 len() == 0bool() == False,但这是你主动设计的语义,不是语言自动关联的
class Stack:     def __init__(self):         self._items = []     def __len__(self):         return len(self._items)  # ✅ 正确:返回 int     def __bool__(self):         return len(self._items) > 0  # ✅ 可选:独立控制 bool 行为

常见错误:误以为 __bool__ 能替代 __len__

有人尝试删掉 __len__(),只留 __bool__() 并期望 len(obj) 返回 01,这行不通。下面代码会直接崩溃:

class BadExample:     def __bool__(self):         return False 

len(BadExample()) # ❌ TypeError: object of type 'BadExample' has no len()

还有人试图在 __bool__() 里偷偷算长度并缓存,再让 len() 去读这个缓存——但因为 len() 根本不调用 __bool__(),这个缓存永远不会被初始化,反而引入竞态或未定义行为。

性能与设计提醒:别混淆语义

len() 表达的是“有多少个元素”,bool() 表达的是“是否被认为是非空/真值”。二者语义不同,强行绑定会导致直觉错乱。例如:

  • 一个稀疏矩阵可能有百万行,但只有 3 个非零元素:len() 应该返回行数(或列数),而 bool() 可能返回 True(因存在非零值)
  • 一个懒加载集合,__len__() 可能需要触发实际计算,而 __bool__() 可以快速检查头几个元素是否存在

所以,不要为了省一个方法而牺牲清晰性。该写 __len__() 就写,它的存在本身就是在声明:“这个对象有明确定义的长度概念”。

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