python“或”运算符奇怪的行为

Posted 2023-02-21

【中文标题】python“或”运算符奇怪的行为

【英文标题】：What is the motivation for the "or" operator to not return a bool?

【发布时间】：2012-12-01 23:08:56

【问题描述】：

一、代码：

>>> False or 'hello'
'hello'

这种令人惊讶的行为让您可以检查 x != None 并在一行中检查 x 值：

>>> x = 10 if randint(0,2)==1 else None
>>> (x or 0) > 0
depend on x value...

解释：“或”函数如下：(link) "如果 x 为假，则为 y，否则为 x"

没有我知道的语言可以让你这样做。 那么，为什么要 Python 呢？

【问题讨论】：

你的意思是x or x > 0？这就是短路评估——很多语言都可以做到。

javascript: val || default?

真正的问题是为什么不应该这是 Python 的一个特性？为什么要假设你不能做某事？这有什么负面影响吗？

x or 0 > 0 不允许您依赖 x 值。事实上，它根本没有任何作用。也许你的意思是x = x or 0？但即便如此，这还是一件奇怪的事情——通过x = 10 if randint(0, 2)==1 else 0 而不是else None 可以很容易地在上面的行中处理。所以……实际上，我不知道你的意图。

@SamMussmann 我的意思是：（无或 0）

【参考方案1】：

您可以在布尔上下文之外利用 Python 或运算符的特殊功能。经验法则仍然是布尔表达式的结果是第一个 true 操作数或行中的最后一个。

请注意，逻辑运算符（或包含的）在赋值运算符 = 之前计算，因此您可以将布尔表达式的结果分配给变量，就像使用普通表达式一样：

>>> a = 1
>>> b = 2
>>> var1 = a or b
>>> var1
1
>>> a = None
>>> b = 2
>>> var2 = a or b
>>> var2
2
>>> a = []
>>> b = 
>>> var3 = a or b
>>> var3

这里，or 运算符按预期工作，返回第一个 true 操作数或最后一个操作数（如果两者都计算为 false）。

【参考方案2】：

这种行为并不奇怪，如果您认为 Python 具有以下关于 or、and 和 not 逻辑运算符的特性，那就很简单了：

短路评估

：它只评估操作数直到它需要的地方。

非强制结果

：结果是操作数之一，不强制为bool。

另外：

对象的

真值

为

假

，仅适用于None、False、0、""、 []，。其他所有内容的真值都为

True

（这是一种简化；正确的定义在 official docs）

结合这些特征，它会导致：

or

：如果

first

操作数的计算结果为

True

，则将其短路并返回。或者返回第二个操作数。

and

：如果

first

操作数的计算结果为

False

，则将其短路并返回。或者返回第二个操作数。

如果概括为一系列操作会更容易理解：

>>> a or b or c or d

>>> a and b and c and d

这是我记住的“经验法则”，可帮助我轻松预测结果：

or

：返回它找到的第一个“truthy”操作数，或者最后一个。

and

：返回它找到的第一个“falsy”操作数，或者最后一个。

至于你的问题，关于 为什么 python 的行为是这样的，嗯...我认为是因为它有一些非常简洁的用途，而且很容易理解。一个常见的用途是一系列后备选择，使用第一个“找到”（即，non-falsy）。想想这个愚蠢的例子：

drink = getColdBeer() or pickNiceWine() or random.anySoda or "meh, water :/"

或者这个真实世界的场景：

username = cmdlineargs.username or configFile['username'] or DEFAULT_USERNAME

这比替代方案更简洁和优雅。

正如许多其他答案所指出的那样，Python 并不孤单，许多其他语言也具有相同的行为，无论是短路（我相信大多数当前语言都是）和非强制。

【讨论】：

与这个答案相反，Python 没有 OR、AND 和 NOT 运算符。它有或，和没有。

@gwideman ，根据您的建议，我更改了大写字母和其他一些大小写/拼写改进

【参考方案3】：

听起来您将两个问题合二为一。

首先，存在短路问题。 Marcin 的回答完美地解决了这个问题，所以我不会尝试做得更好。

其次，or 和 and 返回最后评估的值，而不是将其转换为布尔值。两种方式都有争论，您可以在分歧的任何一方找到许多语言。

返回最后评估的值允许使用 functionCall(x) or defaultValue 快捷方式，避免可能浪费的转换（如果您要做的唯一事情，为什么要将 int 2 转换为 bool 1它是检查它是否非零？），通常更容易解释。因此，由于这些原因的各种组合，C、Lisp、Javascript、Lua、Perl、Ruby 和 VB 等语言都以这种方式做事，Python 也是如此。

始终从运算符返回布尔值有助于捕获一些错误（尤其是在逻辑运算符和位运算符容易混淆的语言中），它允许您设计一种语言，其中布尔检查是严格类型检查对于true 而不是只检查非零，它使运算符的类型更容易写出，并且避免了在两个操作数是不同类型的情况下必须处理转换（请参阅C-中的?: 运算符）家庭语言）。因此，由于这些原因的各种组合，C++、Fortran、Smalltalk 和 Haskell 等语言都采用这种方式。

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在您的问题中（如果我理解正确的话），您使用此功能能够编写如下内容：

if (x or 0) < 1:

当x 很容易成为None。这个特殊用例不是很有用，既因为更明确的x if x else 0（在 Python 2.5 及更高版本中）同样易于编写并且可能更容易理解（至少 Guido 是这么认为的），还因为@987654334 @ 无论如何都与0 < 1 相同（至少在Python 2.x 中，所以你总是至少有两个选项之一）......但是也有类似的例子，它 很有用。比较这两个：

return launchMissiles() or -1

return launchMissiles() if launchMissiles() else -1

第二个将浪费大量导弹在南极洲炸毁你的敌人两次而不是一次。

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如果你好奇 Python 为什么会这样：

在 1.x 时代，没有bool 类型。你有 None、0、[]、()、"" 等虚假值，其他一切都是真的，那么谁需要明确的 False 和 True？从or 返回1 会很愚蠢，因为1 并不比[1, 2, 3] 或"dsfsdf" 更真实。在添加 bool 时（逐渐超过两个 2.x 版本，IIRC），当前的逻辑已经牢固地嵌入到语言中，并且更改会破坏很多代码。

那么，他们为什么不在 3.0 中改变它呢？许多 Python 用户，包括 BDFL Guido，建议您在这种情况下不应该使用or（至少因为它违反了“TOOWTDI”）；您应该将表达式的结果存储在变量中，例如：

missiles = launchMissiles()
return missiles if missiles else -1

事实上，Guido 已经表示他想禁止launchMissiles() or -1，这也是他最终接受他之前多次拒绝的三元if-else 表达式的部分原因。但许多其他人不同意，Guido 是一个仁慈的 DFL。此外，让or 以您在其他任何地方所期望的方式工作，同时在这里拒绝做您想做的事情（但 Guido 不希望您做），实际上会非常复杂。

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因此，在这里，Python 可能总是与 C、Perl 和 Lisp 站在同一边，而不是与 Java、Smalltalk 和 Haskell 站在同一边。

【讨论】：

刚刚写了一个快速的fortran程序。 Gfortran（至少）短路。当我第一次阅读这个问题时，我认为这也不是关于短路（+1）。 or 和 and 不返回布尔值这一事实是我一开始使用 python 时真正让我感到惊讶的事情之一。不过过了一段时间，你就会习惯它（并学会用它来玩一些巧妙的技巧:)

@mgilson：gfortran 不是有 3000 个标志来控制它使用的 Fortran 77 方言吗？无论如何，我至少对 Fortran 返回布尔值是正确的吗？顺便说一句，我也很惊讶 Python or 和 and 不返回 bool（或 1 和 0，因为还没有 bool），但原因不完全一样。我预计，如果有机会像 Smalltalk 和 C++，或者像 Perl 和 C，Python 会选择前者……但是一旦我意识到 1 并没有什么特别之处（实际上，True 仍然不是t)，这是有道理的。

FWIW，Python 3.x 不允许 None < 1（引发 TypeError）。

从 3.8 开始可以return launched if (launched := launchMissiles()) else -1。这样发射导弹的数量就和return launchMissiles() or -1一样了

【参考方案4】：

“没有我知道的语言可以让你这样做。那么，为什么 Python 会这样做？”您似乎认为所有语言都应该相同。您不希望编程语言的创新能够产生人们重视的独特功能吗？

您刚刚指出了它为什么有用，那么 Python 为什么不这样做呢？也许你应该问为什么其他语言没有。

【参考方案5】：

没有我知道的语言可以让你这样做。那么，为什么 Python 会这样做呢？

那你不懂很多语言。我想不出一种我知道的语言不会表现出这种“短路”行为。

这样做是因为这样说很有用：

a = b or K

如果 b 不是 None（或其他错误），则 a 要么变为 b，否则它获取默认值 K。

【讨论】：

“我想不出一种我知道但不知道的语言”

@Marcin：Fortran、Pascal 和 Algol68 不会短路。 （好吧，许多 Pascal 会这样做，但 original 和 ISO 不会，Algol 为您提供了一种定义自己的短路运算符的方法。）此外，许多惰性语言在技术上不做短路，因为它们不需要到。但不知何故，我怀疑 OP 是否会从 Fortran 或 LazyML 转向 Python……

“我想不出一种我知道的语言不” c++、c# java、php 等它们都返回布尔值！再想一想。

@Marcin：我相信他说的是无法转换为 bool，而不是短路。

@Marcin：当然！ x = [] or [1, 2, 3] 在 Python 中将 x 设置为 [1, 2, 3]。 C++ 或 Haskell 中的等价物将 x 设置为 True。这是一个巨大的差异。

【参考方案6】：

实际上，许多语言都可以。参见***关于Short-Circuit Evaluation

出于为什么存在短路评估的原因，***写道：

如果用作条件的两个表达式都是简单的布尔变量， 评估布尔值中使用的两个条件实际上可以更快 一次操作，因为它总是需要一个计算周期， 与短路评估中使用的一两个周期相反 （取决于第一个值）。

【讨论】：

您的报价未提供存在短路评估的原因。

我认为问题更多是关于返回第一个非假对象，而不是布尔值。 C 这样做； C++ 和 Java 没有。