sorted函数key参数使用返回元组的复杂lambda表达式的原理疑问

基础规则前置说明 #

• Pythonsorted函数传入key参数后，会先为序列内每一个元素生成对应的key值，最终排序完全按照key值的大小关系执行，不会直接比较原元素。
• Python比较元组时会按索引顺序依次对比对应位置的元素：只要前一个位置的元素能确定大小关系，就直接返回对比结果，不会再对比后续位置的元素；只有前序位置元素相等时，才会继续对比下一个位置的元素。
• Python中布尔值属于int的子类，False等价于0，True等价于1，排序时False会排在True前面。

示例1：sorted([3, 1, None], key=lambda x: (x is None, x)) #

首先为每个元素计算key值：

• 元素1：1 is None返回False，key为(False, 1)
• 元素3：3 is None返回False，key为(False, 3)
• 元素None：None is None返回True，key为(True, None)

排序时先对比元组第一个元素：False < True，所以两个数值型元素的key天然排在None的key前面，不会触发二者第二个位置元素（int和None）的比较，自然不会报TypeError。
两个数值型元素的key第一个位置都是False，继续对比第二个位置的数值：1 < 3，所以最终排序结果为[1, 3, None]。

示例2：sorted([3, 1, None], key=lambda x: (x is not None, x)) #

计算每个元素的key值：

• 元素1：1 is not None返回True，key为(True, 1)
• 元素3：3 is not None返回True，key为(True, 3)
• 元素None：None is not None返回False，key为(False, None)

排序时对比元组第一个元素：False < True，所以None的key排在最前面，同样不会触发int和None的跨类型比较。后续两个数值型元素按第二个位置的数值排序，最终结果为[None, 1, 3]。

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