Python精讲 | 逻辑运算中的短路求值

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之前我们讲过 逻辑运算的规律。观察一下真值表，

你会进一步发现这样两条规律：

• 如果一个条件为真，那么它 or 另一个条件无论真假，结果一定为真
• 如果一个条件为假，那么它 and 另一个条件无论真假，结果一定为假

于是，编程语言在此基础上建立了一种叫做「短路求值」的执行策略，即：

根据已知条件已经可以确定整个逻辑表达式的结果时，就不再计算剩余表达式的值。

Python也是如此。

比如这段代码：

x = 5
y = 10
if x > 0 or y < 15:
    print('条件满足')

程序计算出 x > 0 为True之后，就不会再计算 y < 15的值，因为无论后面是True还是False，都不影响最终的结果。

为了证明这一点，我们把代码改写一下，把后一个表达式变成函数，并在其中加上一句输出以便观察：

x = -5
y = 10

def y小于(n):
    print('y小于n吗？')
    return y < n

if x > 0 or y小于(15):
    print('条件满足')

输出：

条件满足

运行结果中没有输出函数中的print语句，可见函数没有被执行。

而如果把 x 变成 -5，则输出：

y小于n吗？
条件满足

说明函数被执行了。

短路求值的作用显而易见，就是避免执行不必要的代码，提高程序的效率。

我们在写代码的时候，也可以利用这一点简化代码。

比如要判断 b 是否为 a 的整数倍，如果只是这么写：

a = int(input())
b = 9
if b % a == 0:
    print('b是a的整数倍')

那么当a为0时，就会抛出除0错误，因为整数不能除以0或者对0取模：

ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

而避免这种情况，不必多加一层if，只需要把现有条件增加一下，改为：

if a != 0 and b % a == 0:

这样当a为0时，条件直接短路返回False，不会再执行后面的取模运算。

此外，对于非bool值的逻辑运算，短路求值就不仅只是效率上的优化，更是直接决定了运算的结果。

当两个非bool值进行 and 运算时，如果前值转成bool值为False，就会触发 and 短路求值，运算的结果就是前值；

而如果前值转成bool值为True，不会触发短路求值，结果则是后值。

print(0 and 2)
print(3 and 1)

输出：

0
1

or运算也是类似，如果前值转成bool值为True，就会触发 or 短路求值，运算的结果就是前值；

而如果前值转成bool值为False，不会触发短路求值，结果则是后值。

print(2 or 1)
print(0 or 3)

输出：

2
3

短路求值对于多个连续的and或者多个连续的or也一样有效。

多个and的结果，会短路在第一个假值，否则为最后一个值；

多个or的结果，会短路在第一个真值，否则为最后一个值。

print(1 and [] and 0 and 2)
print(0 or 'a' or 3 or [])

输出：

[]
a

最后留一个思考题：

0 and 1 or 2 and 3 or 4 and 5

结果是多少？为什么？

视频版：

作者：Crossin的编程教室

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