Python是不是支持短路？

Posted 2023-02-22

【中文标题】Python是不是支持短路？

【英文标题】：Does Python support short-circuiting?Python是否支持短路？

【发布时间】：2020-06-27 09:27:30

【问题描述】：

Python 是否支持布尔表达式中的短路？

【问题讨论】：

密切相关：Strange use of “and” / “or” operator

【参考方案1】：

运算符and、or中的短路行为：

让我们首先定义一个有用的函数来确定是否执行了某些操作。一个简单的函数，它接受一个参数、打印一条消息并返回未更改的输入。

>>> def fun(i):
...     print "executed"
...     return i
... 

可以观察以下示例中的and、or 运算符中的Python's short-circuiting behavior：

>>> fun(1)
executed
1
>>> 1 or fun(1)    # due to short-circuiting  "executed" not printed
1
>>> 1 and fun(1)   # fun(1) called and "executed" printed 
executed
1
>>> 0 and fun(1)   # due to short-circuiting  "executed" not printed 
0

注意：以下值被解释器认为是假的：

        False    None    0    ""    ()    []     

函数中的短路行为：any()，all()：

Python 的 any() 和 all() 函数也支持短路。如文档所示；他们按顺序评估序列的每个元素，直到找到允许在评估中提前退出的结果。请考虑以下示例以了解两者。

函数any() 检查是否有任何元素为真。一旦遇到 True 就会停止执行并返回 True。

>>> any(fun(i) for i in [1, 2, 3, 4])   # bool(1) = True
executed
True
>>> any(fun(i) for i in [0, 2, 3, 4])   
executed                               # bool(0) = False
executed                               # bool(2) = True
True
>>> any(fun(i) for i in [0, 0, 3, 4])
executed
executed
executed
True

函数all()检查所有元素是否为真，一旦遇到假就停止执行：

>>> all(fun(i) for i in [0, 0, 3, 4])
executed
False
>>> all(fun(i) for i in [1, 0, 3, 4])
executed
executed
False

链式比较中的短路行为：

另外，在 Python 中

Comparisons can be chained arbitrarily;例如，x < y <= z 等价于 x < y and y <= z，除了 y 只被评估一次（但在这两种情况下，z 在发现x < y 为假时根本不会被评估）。

>>> 5 > 6 > fun(3)    # same as:  5 > 6 and 6 > fun(3)
False                 # 5 > 6 is False so fun() not called and "executed" NOT printed
>>> 5 < 6 > fun(3)    # 5 < 6 is True 
executed              # fun(3) called and "executed" printed
True
>>> 4 <= 6 > fun(7)   # 4 <= 6 is True  
executed              # fun(3) called and "executed" printed
False
>>> 5 < fun(6) < 3    # only prints "executed" once
executed
False
>>> 5 < fun(6) and fun(6) < 3 # prints "executed" twice, because the second part executes it again
executed
executed
False

编辑： 还有一点需要注意：- Python 中的逻辑and, or 运算符返回操作数的值，而不是布尔值（True 或False）。例如：

操作x and y给出结果if x is false, then x, else y

^{与其他语言不同，例如&&, || C 中返回 0 或 1 的运算符。}

例子：

>>> 3 and 5    # Second operand evaluated and returned 
5                   
>>> 3  and ()
()
>>> () and 5   # Second operand NOT evaluated as first operand () is  false
()             # so first operand returned 

类似地，or 运算符返回最左边的值 bool(value) == True 否则最右边的错误值（根据短路行为），示例：

>>> 2 or 5    # left most operand bool(2) == True
2    
>>> 0 or 5    # bool(0) == False and bool(5) == True
5
>>> 0 or ()
()

那么，这有什么用呢？ Practical Python Magnus Lie Hetland 给出了一个例子： 假设用户应该输入他或她的姓名，但可能选择不输入任何内容，在这种情况下，您希望使用默认值 '<Unknown>'。 您可以使用 if 语句，但也可以非常简洁地陈述事情：

In [171]: name = raw_input('Enter Name: ') or '<Unknown>'
Enter Name: 

In [172]: name
Out[172]: '<Unknown>'

换句话说，如果raw_input 的返回值为真（不是空字符串），则将其赋值给name（没有任何变化）；否则，默认的'<Unknown>' 分配给name。

【讨论】：

小问题：虚假值的明确列表有点误导。 Any 类型可以有一个或多个假值。按照惯例，所有值为0 的数值类型都是虚假的（所以不仅仅是0，它是0.0、0j、decimal.Decimal(0)、fractions.Fraction(0) 等），所有长度为@ 的集合也是如此987654375@ （所以除了你列出的，b'' [Py3]、u'' [Py2] 和 set()/frozenset() 都是评估为假的内置插件），但用户定义/第三 -派对类型可以定义自己的（直接使用__bool__ [Py3]/__nonzero__ [Py2]，或通过定义__len__间接使用）。

@ShadowRanger 您的评论将完成我的回答。感谢您添加此注释。

另外，如果以后用作布尔值，python 会双重评估短路条件...除非它们在 if 语句中，这是特权：gist.github.com/earonesty/08e9cbe083a5e0583feb8a34cc538010

@GrijeshChauhan python支持长电路吗？

@KeerthanaPrabhakaran :( 抱歉，我不知道。如果您发布新问题，请与我分享。

【参考方案2】：

是的，Python 确实支持布尔运算符的短路评估、最小评估或麦卡锡评估。它用于减少计算布尔表达式输出的评估次数。示例 -

基本函数

def a(x):
    print('a')
    return x

def b(x):
    print('b')
    return x 

与

if(a(True) and b(True)):
    print(1,end='\n\n')

if(a(False) and b(True)):
    print(2,end='\n\n') 

与输出

a
b
1

a 

或

if(a(True) or b(False)):
    print(3,end='\n\n')

if(a(False) or b(True)):
    print(4,end='\n\n') 

OR-输出

a
3

a
b
4 

【参考方案3】：

是的。在您的 python 解释器中尝试以下操作：

和

>>>False and 3/0
False
>>>True and 3/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

或

>>>True or 3/0
True
>>>False or 3/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

【参考方案4】：

是的，and 和 or 运算符都短路了 - 请参阅 the docs。