“布尔” Python 中的运算（即：和/或运算符）

Question

此方法搜索第一组单词字符（即：[a-zA-Z0-9_]），返回第一个匹配的组，如果失败则返回None。

def test(str):
    m = re.search(r'(\w+)', str)
    if m:
        return m.group(1)
    return None

相同的函数可以重写为：

def test2(str):
    m = re.search(r'(\w+)', str)
    return m and m.group(1)

这工作原理相同，并且是记录的行为；正如此页面明确指出的那样：

表达式x和y首先计算x；如果 x 为 false，则返回其值；否则，将计算 y 并返回结果值。

然而，作为一个布尔运算符（甚至在手册上也这么说），我期望 and 返回一个布尔值。结果，当我发现这是如何工作的时，我惊讶。

这还有哪些其他用例，和/或这种相当不直观的实现的基本原理是什么？

Answer 1

这还有哪些其他用例，

简洁（因此一旦您习惯了它，就变得清晰，因为毕竟它根本不会牺牲可读性！-）如果它是 true，则使用该值，如果该值是 false，则使用另一个值（即 and - 将其反转为 or - 我是 非常刻意避免使用实际的关键字或类似的True和False，因为我正在谈论每个对象，不仅仅是bool！-）。

任何计算机屏幕上的垂直空间都是有限的，并且，如果有选择，最好花在有用的可读性辅助工具上（文档字符串、注释、策略性地放置空行来分隔块……），而不是转向，例如，如下所示的行：

inverses = [x and 1.0/x for x in values]

分成六个，例如：

inverses = []
for x in values:
    if x:
        inverses.append(1.0/x)
    else:
        inverses.append(x)

或更狭窄的版本。

和/或这样做的理由是什么
相当不直观的实现？

远非“不直观”，初学者经常会因为某些语言（如标准 Pascal）没有指定求值顺序以及 和 的短路性质而被绊倒。代码>和<代码>或； Turbo Pascal 和语言标准之间的区别之一正是 Turbo 实现了 and 和 or，而语言标准在当时使 Turbo 成为有史以来最流行的 Pascal 方言。就像后来的 Python 所做的那样（以及更早的 C 语言所做的......）。

Answer 2

这还有哪些其他用例，

没有。

这种相当不直观的实现的理由是什么？

“不直观”？真的吗？我不同意。

我们想一想。

如果a为假，则“a和b”被伪造。所以第一个假值足以知道答案。为什么要把 a 转换为另一个布尔值呢？已经是假的了。 False 到底有多假？同样是假的，对吧？

所以a的值——当等价于False时——已经足够假了，所以这就是整个表达式的值。无需进一步转换或处理。完毕。

当a的值等于True时，则只需要b的值。无需进一步转换或处理。为什么将 b 转换为另一个布尔值？我们只需要知道它的价值就可以了。如果它类似于 True，那么它就足够真实了。 True 有多真实？

为什么要创建虚假的附加对象？

对或的分析相同。

为什么要转换为布尔值？这已经足够真实或者足够虚假了。它还能得到多少 True？

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试试这个。

>>> False and 0
False
>>> True and 0
0
>>> (True and 0) == False
True

虽然 (True and 0) 实际上是 0，但它等于 False。对于所有实际目的来说，这都是错误的。

如果存在问题，则 bool(a and b) 将强制显式转换。

Answer 3

基本上，a 和 b 返回与整个表达式具有相同真值的操作数。

这可能听起来有点令人困惑，但只要在你的脑海中做一下：如果 a 是 False，那么 b 就不再重要了（因为 a 是 False，那么 b 就不再重要了（因为>False 和任何内容 都将始终为False），因此它可以立即返回a。

但是，当 a 为 True 时，只有 b 重要，因此它会立即返回 b，甚至无需查看。

这是许多语言所做的非常常见且非常基本的优化。

Answer 4

我认为，虽然这种表示法“有效”，但它代表了一种隐藏逻辑的糟糕编码风格，并且会让经验丰富的程序员感到困惑，因为他们掌握了大多数其他语言如何工作的“包袱”。

在大多数语言中，活动函数的返回值由函数的类型决定。除非它被明确超载。例如，“strlen”类型函数应返回整数而不是字符串。

诸如核心关节炎和逻辑函数（+-/*|&!）之类的直线函数甚至更加受到限制，因为它们背后也有形式数学理论的历史。 （考虑有关这些函数的操作顺序的所有参数）

让基本函数返回除最常见数据类型（逻辑或数字）之外的任何内容，应将其归类为有目的的混淆。

几乎所有通用语言中的“&”或“&&”或“AND”是逻辑或布尔函数。在幕后，优化编译器可能会在逻辑流中使用如上所述的快捷逻辑，但不会使用数据结构修改（任何以这种方式更改值的优化编译器都将被视为损坏），但如果该值预计用于变量中为了进一步处理，它应该是逻辑或布尔类型，因为在大多数情况下这是这些运算符的“形式”。

Answer 5

我并不觉得这令人惊讶，事实上，当我最初尝试它时，我就预计它会起作用。

虽然并非所有值都是布尔值，但请注意，实际上所有值都是布尔值——它们代表真值。 （在 Python 中，bool 实际上是一个仅代表 true 或 false 的值。）数字 0 不是一个 bool，但它明确（在 Python 中）具有 False 的布尔值。

换句话说，布尔运算符and并不总是返回bool，但它总是返回一个布尔值；代表真或假的一个，即使它还逻辑上附加有其他信息（例如字符串）。

也许这就是追溯正当性；我不确定，但无论如何，Python 的布尔运算符的行为似乎很自然。

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什么时候使用它？

在你的例子中，test2 对我来说感觉更清晰。我可以告诉他们两者的作用是一样的：test2 中的构造并没有让它变得更难理解。在其他条件相同的情况下，test2 中的代码越简洁，理解起来就越快。也就是说，这是一个微不足道的差异，而且我不太喜欢其中任何一个，以至于我会跳去重写任何东西。

它在其他方面也有类似的用途：

a = {
    "b": a and a.val,
    "c": b and b.val2,
    "d": c and c.val3,
}

可以以不同的方式重写，但这是清晰、直接和简洁的。

不要太过分； “a() and b() or c()”作为“a()? b():c()”的替代品是危险且令人困惑的，因为如果 b() 是，你最终会得到 c()错误的。如果您正在编写三元语句，请使用三元语法，即使它非常丑陋：b() if a() else c()。