在 Python 中比较数值大小是基础但重要的操作。以下是 8 种经典比较方法及其应用场景，从基础到进阶的完整指南：

1. 基础比较运算符

Python 提供 6 种基础比较运算符：

a, b = 5, 3

print(a > b)   # True  大于
print(a < b)   # False 小于
print(a >= b)  # True  大于等于
print(a <= b)  # False 小于等于
print(a == b)  # False 等于
print(a != b)  # True  不等于

2. 多条件链式比较

Python 支持数学式的链式比较：

x = 10
print(5 < x < 15)      # True (等效于 5 < x and x < 15)
print(0 <= x <= 100)   # True

# 实际应用：判断成绩等级
score = 85
print(80 <= score < 90)  # True (B等级)

3. 使用内置函数

max() / min() 函数

nums = [12, 5, 8, 20]
print(max(nums))  # 20
print(min(nums))  # 5

# 比较多个变量
a, b, c = 7, 10, 3
print(max(a, b, c))  # 10

sorted() 排序比较

values = [15, 2, 30]
sorted_values = sorted(values)  # [2, 15, 30]
print(f"最小值：{sorted_values[0]}，最大值：{sorted_values[-1]}")

4. 处理浮点数精度问题

浮点数比较需考虑精度误差：

# 错误方式
print(0.1 + 0.2 == 0.3)  # False

# 正确方式
tolerance = 1e-9  # 设定误差容忍度
print(abs((0.1 + 0.2) - 0.3) < tolerance)  # True

5. 自定义对象比较

通过 __lt__, __eq__ 等魔术方法实现：

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price
    
    def __lt__(self, other):  # 实现 < 运算符
        return self.price < other.price

# 比较测试
p1 = Product("鼠标", 50)
p2 = Product("键盘", 80)
print(p1 < p2)  # True (比较价格)

6. 实用案例集合

案例1：找三个数中最大值

a, b, c = 12, 7, 9
max_value = a if a > b and a > c else (b if b > c else c)
print(max_value)  # 12

案例2：判断闰年

year = 2024
is_leap = (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0)
print(is_leap)  # True

案例3：价格折扣判断

price = 120
discount = 0.2 if price > 100 else 0.1
print(f"最终价格：{price * (1 - discount):.2f}")

7. 进阶技巧

使用海象运算符 (Python 3.8+)

if (n := int(input("输入数字："))) > 10:
    print(f"{n}大于10")

利用布尔值当索引

a, b = 10, 20
result = (b, a)[a > b]  # 如果a>b选a，否则选b
print(result)  # 20

8. 性能对比

9. 常见问题解答

Q1：如何比较字符串数字？

num_str = "123"
print(int(num_str) > 100)  # 先转为数值

Q2：==和is的区别？

a = 256
b = 256
print(a == b)  # True (值相等)
print(a is b)  # True (小整数池优化)

x = 257
y = 257
print(x == y)  # True
print(x is y)  # False (非同一对象)

Q3：如何比较日期？

from datetime import date
d1 = date(2023, 1, 1)
d2 = date.today()
print(d1 < d2)  # True

10. 综合练习

1. 编写函数返回两个数字中更接近10的值：

def closer_to_ten(a, b):
    return a if abs(a - 10) < abs(b - 10) else b

2. 实现三数排序：

a, b, c = 15, 7, 22
sorted_nums = sorted((a, b, c))
print(f"排序结果：{sorted_nums}")

3. 处理用户输入比较：

try:
    x = float(input("输入第一个数字："))
    y = float(input("输入第二个数字："))
    print(f"较大值：{max(x, y)}")
except ValueError:
    print("请输入有效数字！")

掌握数值比较后，可以进一步学习：

• NumPy 数组比较
• Pandas 数据筛选
• 自定义排序规则（如 sorted(key=lambda...)）