Python支持短路吗？

Question

Python支持布尔表达式的短路吗？

- Dinah

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紧密相关：“and” / “or” 操作符的奇怪用法 - cs95

Answer 1

是的，and 和 or 运算符都支持短路计算 -- 请参见文档。

- Alex Martelli

Answer 2

运算符 and 和 or 中的短路行为：

首先，让我们定义一个有用的函数来确定某些内容是否被执行。这是一个简单的函数，它接受一个参数，打印一条消息并返回输入（未更改）。

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

以下示例可以观察到Python中and、or运算符的短路行为：Boolean-operations-and-or-not

>>> 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: 解释器认为以下数值表示假：

        False    None    0    ""    ()    []     {}

关于函数中的短路行为： any(), all():

Python的any()和all()函数也支持短路行为。正如文档所示，它们按顺序评估序列的每个元素，直到找到允许提前退出的结果。请参考以下示例以了解两者。

any()函数检查是否有任何元素为True。只要遇到True就停止执行并返回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

all()函数检查所有元素是否都为True，并在遇到False时停止执行：

>>> 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:

此外，在Python中，

比较可以任意链接，例如，x < y <= z等价于x < y and y <= z，但是当x < y为假时，y只被评估一次（但在这两种情况下，z都不会被评估）。

>>> 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：
另一个有趣的要点是：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：

当x为假时，运算x and y的结果为x，否则结果为y

^{与其他语言(如C中的&&，||运算符)不同，它们返回0或1。}

例如：

>>> 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 

同样地，or运算符返回最左边的值，其bool(value)等于True，否则返回最右边的假值（根据短路行为），例如：

>>> 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？在Magnus Lie Hetland所编写的Practical Python中给出了一个例子：
假设用户需要输入他或她的姓名，但可以选择不输入，如果没有输入，则希望使用默认值'<Unknown>'。你可以使用if语句，但你也可以非常简洁地表达：

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

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

换言之，如果从raw_input返回的值为真（非空字符串），则将其分配给名称（不会发生任何更改）;否则，默认值'<Unknown>'被分配给name。

- Grijesh Chauhan

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小问题：显式列出的假值列表略有误导。任何类型都可以有一个或多个假值。按照惯例，所有数值类型的值为 0 的都是假值（所以不仅是 0，还包括 0.0、0j、decimal.Decimal(0)、fractions.Fraction(0) 等），长度为 0 的所有集合也是假值（所以除了您列出的内容之外，b'' [Py3]、u'' [Py2] 和 set()/frozenset() 都是内置的可以计算为假值的内容），但用户定义/第三方类型可以定义自己的（通过直接使用 __bool__ [Py3]/__nonzero__ [Py2] 或间接地通过定义 __len__）。 - ShadowRanger

@ShadowRanger，你的评论将完善我的回答。感谢你添加这个注释。 - Grijesh Chauhan

另外，Python在计算短路条件时会进行两次求值，如果它们后来被用作布尔值...除非它们在if语句中，这是特权的：https://gist.github.com/earonesty/08e9cbe083a5e0583feb8a34cc538010 - Erik Aronesty

@GrijeshChauhan Python支持长电路吗？ - Keerthana Prabhakaran

@KeerthanaPrabhakaran :( 抱歉，我不知道那个。如果您发布一个新问题，请与我分享。 - Grijesh Chauhan

Answer 3

是的。请在您的 Python 解释器中尝试以下内容：

and

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

或者

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

- Caprooja

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如何像 myVar == 5 and continue 这样做呢？它似乎是无效的。 - Royi