为什么Python中ndarray的all()、any()返回值用is判断布尔值总返回False

现象复现 #

相关问题可以用如下代码复现：

import numpy as np
a = np.array([True, False, True])

# 不符合预期的写法
print(a.any() is False) 
# 输出 False
print(a.any() is True)
# 输出 False

# 符合预期的写法
print(a.any() == True)
# 输出 True
print(a.any() == False)
# 输出 False

核心原因 #

• Python中的is运算符判断的是两个对象是否为内存中同一个实例，对比的是对象的内存地址，不是值。Python内置的True和False是全局唯一的单例对象，只有和它们完全是同一个实例的时候is判断才会返回True。
• Numpy的any()、all()方法返回的不是Python原生的bool类型，是numpy自定义的numpy.bool_类型对象，哪怕值和True/False完全相等，也和Python内置的True/False不是同一个内存地址的对象，所以用is判断必然返回False。
• 而==运算符对比的是两个对象的值是否相等，numpy.bool_类型已经实现了和原生bool类型的相等比较逻辑，只要值一致就会返回True，符合预期。

你可以用如下代码验证返回值类型：

res = a.any()
print(type(res)) 
# 输出 <class 'numpy.bool_'>
print(type(True))
# 输出 <class 'bool'>

最佳实践 #

• 对于numpy的布尔类返回值，不要用is True/is False做判断，优先直接用if a.any():或者if not a.all():的写法，Python会自动完成真值判断，不需要额外加比较运算符。
• 如果需要显式比较，用==运算符即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者someone_noone