如何实现Python中类似any()和all()的one()函数？

我在Python中常用any()和all()函数，但有时需要一个one()函数，用于判断列表（或其他可迭代对象）中是否仅有一个值在布尔上下文中为True。目前的实现用嵌套if语句，不仅写法繁琐，还只能适配两个元素的场景，实际需要支持任意数量元素。当前实现代码如下：

# 实际场景中元素数量可能不止两个
istrue = [True, False]
isfalse = [True, 'foobar']
isfalse2 = [False, False]

def one(values):
    if values[0] and values[1]:
        return False
    if not values[0] and not values[1]:
        return False
    return True

one(istrue)  # 返回True
one(isfalse)  # 返回False
one(isfalse2)  # 返回False

更Pythonic的实现方式 #

方法1：简洁的统计式实现

利用Python中布尔值可直接参与数值计算的特性（True等价于1，False等价于0），直接统计可迭代对象中真值的数量是否为1：

def one(values):
    return sum(map(bool, values)) == 1

测试用例验证：

istrue = [True, False]
isfalse = [True, 'foobar']  # 非空字符串属于真值
isfalse2 = [False, False]
multi_element_true = [0, '', None, True, 0.0]  # 仅最后一个元素为真值

print(one(istrue))          # True
print(one(isfalse))         # False
print(one(isfalse2))        # False
print(one(multi_element_true))  # True

方法2：高效的提前终止实现

如果处理的可迭代对象数据量很大，上述方法需要遍历所有元素才能统计总数。可以优化为找到第二个真值时直接返回False，减少不必要的遍历：

def one(values):
    true_count = 0
    for val in values:
        if bool(val):
            true_count += 1
            if true_count > 1:
                return False
    return true_count == 1

这个版本在遇到第二个真值时立刻终止循环，性能更优，同时支持所有可迭代对象类型（包括生成器这类惰性迭代的对象）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者buhtz