分享python中and / or 的運算邏輯實例教學
- 零下一度原創
- 2017-05-26 11:58:442655瀏覽
python中and 和or 運算的核心思想——— 短路邏輯
最近開始看廖雪峰的python教程，打算先把《learn python the hard way》放一放，因為最後幾章感覺還是有點難度（好吧，是我太弱了，不過慢慢來吧，一步一個腳印），想著看完廖雪峰的教程之後再回過頭來，或許能有些思路。
好吧，言歸正傳，今天之所以寫這個，就是因為在廖雪峰教程裡filter 一章裡出現了and / or 的運算，之前的教程沒有提到過這個，剛看的時候有些困惑，一頭霧水，程式碼如下：
#把一个序列中的空字符串删掉
1> def not_empty(s):
2> return s and s.strip()
3>
4> filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' '])
後來在網路上查了一些關於and / or 的運算邏輯，加上自己的理解，總結如下（不知是否有誤，若有紕漏，還請各位斧正）：
1. 包含一個邏輯運算子
先從基本的概念著手，python中哪些物件會被當成False 呢？而哪些又是 True 呢？
**在Python中，None、任何數值類型中的0、空字串「」、空元組()、空列表[]、空字典{}都被當作False，還有自訂類型，如果實作了nonzero () 或 len () 方法且方法傳回0 或False，則其實例也被當作False，其他物件均為True。 **
以下是最簡單的邏輯運算：
True and True ==> True True or True ==> True
True and False ==> False True or False ==> True
False and True ==> False False or True ==> True
False and False ==> False False or False ==> False利用上面兩點我們就可以舉一些例子：
example 1
>>> a = [0, 1, '' ,3]
>>> a[0] and a[1]
0a [0] = 0 , a[1] = 1 , 所以a[0] and a[1] 就變成了0 and 1 （False and True），所以為0 （False）。
example 2
>>> a = [0, 1, '' ,3]
>>> a[2] and a[1]
''兩個同時為 False ，傳回左邊的值。
2. 包含兩個以上的邏輯運算子
邏輯運算子 and / or 一旦不只一個，其運算規則的核心思想就是短路邏輯。好的，那我們就來了解短路思想（本人歸納，可能與網上其他人的有些出入，並且聽我慢慢分析）：
表達式從左至右運算，若or 的左側邏輯值為True ，則短路or 後所有的表達式，直接輸出or 左側表達式。
表達式從左到右運算，若and 的左側邏輯值為False ，則短路其後所有and 表達式，直到有or 出現，輸出and 左側表達式到or 的左側，參與接下來的邏輯運算。
若 or 的左側為 False ，或 and 的左側為 True 則不能使用短路邏輯。
可能有點抽象，沒關係，我們接下來就舉一些例子。
這裡有一個巧妙的方法，能讓我們直觀地了解python 處理這些邏輯語句時的短路情況（我也是跟別人學的）
好了，就讓我們從簡單的開始，假設全是and 語句或全是or 語句：
example 1
1> def a():
2> print 'A'
3> return []
4> def b():
5> print 'B'
6> return []
7> def c():
8> print 'C'
9> return 1
10> def d():
11> print 'D'
12> return []
13> def e():
14> print 'E'
15> return 1
16>
17> if a() and b() and c() and d() and e():
18> print 'ok'
#显示结果如下
Aa() 的邏輯值為False ，其後均為and 語句，全部短路，最終返回a() 的表達式。
example 2
1> def a():
2> print 'A'
3> return 1
4> def b():
5> print 'B'
6> return 1
7> def c():
8> print 'C'
9> return []
10> def d():
11> print 'D'
12> return []
13> def e():
14> print 'E'
15> return 1
16>
17> if a() and b() and c() and d() and e():
18> print 'ok'
#显示结果如下
A
B
Ca() 的邏輯值為True，不能短路其後，與b() 進行邏輯運算，傳回b() 的邏輯值True，與c()進行邏輯運算，傳回c() 的邏輯值False，其後均為and 語句， 則全部短路，最終傳回c() 的表達式。
example 3
1> def a():
2> print 'A'
3> return 1
4> def b():
5> print 'B'
6> return []
7> def c():
8> print 'C'
9> return 1
10> def d():
11> print 'D'
12> return []
13> def e():
14> print 'E'
15> return 1
16>
17> if a() or b() or c() or d() or e():
18> print 'ok'
#显示结果如下
A
oka() 的邏輯值為 True ，其後皆為 or 語句，全部短路，最終傳回 a() 的表達式。
example 4
1> def a():
2> print 'A'
3> return []
4> def b():
5> print 'B'
6> return []
7> def c():
8> print 'C'
9> return 1
10> def d():
11> print 'D'
12> return []
13> def e():
14> print 'E'
15> return 1
16>
17> if a() or b() or c() or d() or e():
18> print 'ok'
#显示结果如下
A
B
C
oka() 的邏輯值為True，不能短路其後，與b() 進行邏輯運算，傳回b() 的邏輯值False，與c()進行邏輯運算，傳回c() 的邏輯值True，其後均為or 語句，則全部短路，最終傳回c() 的表達式。
下面我們就來講一下and 與or 語句同時存在的情況：
example 5
1> def a():
2> print 'A'
3> return []
4> def b():
5> print 'B'
6> return []
7> def c():
8> print 'C'
9> return 1
10> def d():
11> print 'D'
12> return []
13> def e():
14> print 'E'
15> return 1
16> def f():
17> print 'F'
18> return 1
19> def g():
20> print 'G'
21> return []
22> def h():
23> print 'H'
24> return 1
25>
26> if a() and b() and c() and d() or e() and f() or g() and h():
27> print 'ok'
#输出结果如下：
A
E
F
ok
# 別以為語句很長就很難，我們好好分析一下，首先是a() 的邏輯值為False，其後到or 語句為止有三條and 語句： a() and b() and c() and d()，均被短路。得到 a() or e() 為True，輸出 e() ,得 e() and F() 為 True ,輸出 f(), 其後接 or 語句，則短路其後所有。 （結合我總結的短路邏輯的三點好好理解，應該沒問題。）
3. 三元運算運算子
在python2.5 之前，python 是沒有三元操作符的，Guido Van Rossum 認為它並不能幫助python 更加簡潔，但是那些習慣了c 、 c++ 和java 編程的程式設計師卻嘗試著用and 或or 來模擬出三元運算符，而這利用的就是python的短路邏輯。
三元運算運算子 bool ? a : b ，若 bool 為真則 a ，否則為 b 。
转化为 python 语言为：
bool and a or b
如何理解呢？ 首先 a ， b 都为真，这是默认的。如果 bool 为真， 则 bool and a 为真，输出 a ，短路 b 。如果 bool 为假，短路 a，直接 bool or b ，输出 b 。
换一种更简单的写法：
return a if bool else b
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