为什么使用"is"进行布尔比较会变得如此糟糕？

Question

样式指南读取如下：

# Correct:
if greeting:

# Wrong:
if greeting == True:

# Worse:
if greeting is True:

参见PEP 8，搜索“worse”一词。

为什么这样做？我习惯于尽可能明确地检查条件，以使代码更易读，并捕获异常。

考虑下面的函数：

def f(do_it):
   if do_it : print("doit")
   else : print("no don't") 

它容易被滥用/监视，并产生意外的行为

>>> f("False")
doit
>>> f([False])
doit

当你检查一个返回值可能无意中通过if语句的情况时，这是一个真正的问题。可以通过使用is结构来避免这种情况。

显然，PEP建议有很好的理由，但是是什么呢？

评论者的进一步研究导致了以下发现：

if x:

调用x所属类的__bool 方法。该方法应根据对象自身认定为True还是False而返回其中之一。

if x==True:

调用 x 类的 __eq 方法。该方法应能将自身与 True（或 False）进行比较，并根据情况返回 True 或 False。

if x is True

这不会调用它们。这个测试检查x是否是"True"对象。它完全绕过了__eq和__bool方法。

注意: 我不是在问"=="和"is"之间的区别。如果您是因为这个问题而来，请参见"=="和"is"之间有什么区别吗？

- P2000

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编程语言在这方面一直都做错了。在我看来，你不应该测试任何不是布尔值或通过显式布尔条件的东西。与此无关的单行if和else语句是被广泛反对的。 - jarmod

将bool与True进行比较是多余和误导性的。它表明“这可能是True，也可能是False，或者可能是其他东西”。它已经是一个bool了。你不需要继续将其与True进行比较。如果x是一个bool，那么以下语句是等效的：if x:，if x == True:，if (x == True) == True:，if ((x == True) == True) == True:等等。只有其中一个是没有无用、误导性垃圾的：if x:。 - Tom Karzes

你似乎将明确性（好）与无意义的冗长（坏）混淆了。x == True并不比x更明确，它只是毫无意义的冗长。至于在这里使用is，根本没有任何积极的理由，无论是明确性还是其他方面。相反，当你测试一个值时，你正在错误地使用引用语义。关于你的例子，如果你想避免类型错误，请使用类型注释和类型检查器。 - Konrad Rudolph

@jarmod：这需要一种静态类型语言，或者在每个“if”和“while”中使用显式比较语法。 - user2357112

@user2357112 无稽之谈，编程语言可以直接禁止这种操作，并在条件未能返回 bool 类型的值时在运行时失败。实际上已经有类似的限制存在，只不过相对宽松一些。这是一个明智决策，而非动态类型的副作用。 - Konrad Rudolph

@KonradRudolph：确实。我在考虑静态禁止它，也许是因为我熟悉的仅有的禁止它的语言都是这样做的。 - user2357112

Answer 1

因为这是逻辑上的错误，一个范畴错误。使用is时，你明确地执行了一个标识检查，即引用比较。但这不是你在这里想要做的。代码的意图是检查一个值是否为真（或更严格地说，是否为True）。无论该值是否恰好驻留在内存中与常量True相同的地址上，都不仅与此无关，而且会分散注意力。

换句话说，代码的意图涉及表达式的值，因此要检查其值，而不是其引用标识。

- Konrad Rudolph

Answer 2

从理论上讲，is表达的是错误的内容。我们关心的是值的真实性，而不是身份。在极少数情况下，我们确实关心身份，这时使用is比较是适当的。

从实际角度来看，is True甚至不能按人们的期望工作：

In [1]: import numpy

In [2]: x = numpy.array([1, 2, 3])

In [3]: flag = x[0] == 1

In [4]: flag
Out[4]: True

In [5]: if flag: print('true')
true

In [6]: if flag is True: print('true')

In [7]:

我们将1与1进行比较，得到了一个看起来像是True的东西，但是is比较失败了。那是因为bool不是唯一的布尔类型。库可以自由地定义它们自己的类型。 flag是numpy.bool_的实例，它是一个不同于True的对象。（NumPy有很好的理由这样做-使用自己的布尔类型允许它们提供更统一的0维值处理。这也是NumPy拥有自己的数字标量类型的原因。）

此外，is True甚至无法捕获您示例中的问题。它只是将一个静默的错误行为替换为另一个。f（“False”）打印doit是一个问题，但是f（“True”）静默地什么也不做也是一个问题。测试的任何版本都不会产生实际的错误消息。

- user2357112

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因为bool不是唯一的布尔类型，这就是关键。此外，“is”不会调用__eq__（用于x==True）或__bool__（用于“if x”），所以它确实更糟糕。 - P2000