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本文是关于使用逻辑运算符在 Python 中显示短路行为。

Python 中的逻辑运算符

or (或)运算符

OR：两个操作数均使用 Python or 运算符求值。 如果任一操作数为 True，则 or 运算符返回 True。

但是，仅当所有给定表达式或操作数都返回 False 时，or 运算符才会返回 False。

OR运算符逻辑表：

上述 OR 运算符在 Python 控制台中的表示：

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or True
True
>>> False or False
False

Python 还允许我们使用 OR 运算符比较多个表达式。

>>> (5 < 10) or (8 < 5)
True
>>> (5 < 10) or (8 < 5) or (2 == 2) or (9 != 8)
True

AND 运算符

AND：当使用 Python and 运算符时，两个操作数都会被求值，如果任何给定的表达式或运算符不为真，则返回 False。 and 运算符仅在给定表达式或操作数都为 True 时才返回 True。

AND运算符逻辑表：

上述 AND 运算符在 Python 控制台中的表示：

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and True
False
>>> False and False
False

使用 AND 运算符比较多个表达式。

>>> (5 < 10) and (8 < 5)
False
>>> (5 < 10) and (8 < 5) and (2 == 2) and (9 != 8)
False
>>> (10 == 10) and (8 != 5) and (2 == 2) and (9 != 8)
True

什么是短路

短路是指当表达式的真值已经确定时终止布尔运算。 Python 解释器以从左到右的方式计算表达式。

Python 的大量布尔运算符和函数允许短路。

def exp(n):
    print("Hello")
    return n

为了了解短路是如何发生的，我们将使用上述函数作为操作数或表达式之一，当 Python 解释器执行它时，它将打印单词“Hello”。

在 Python 中使用 AND 运算符进行短路

使用 and 运算符：

>>> True and exp(1)
Hello
1

Python 解释器在上面的代码中从左到右评估代码。 根据 AND 运算符的逻辑表，表达式必须为 True 才能得到 True 布尔值。

Python 解释器评估我们的函数只是因为第一个值设置为 True。

如果我们将初始值设置为 False 会怎样？ 观察下面的代码：

>>> False and exp(1)
False

由于初始值设置为 False，Python 解释器会忽略后面的表达式，从而节省执行时间。

交换表达式：

>>> exp(1) and True
Hello
True
>>> exp(1) and False
Hello
False

在这些代码中，我们的初始表达式是我们之前创建的函数。 Python 解释器首先评估给定的函数，导致输出“Hello”。

在 Python 中使用 OR 运算符进行短路

使用或运算符：

>>> True or exp(1)
True

从左到右评估代码。 将初始值设置为 True 可以让 Python 解释器忽略后面表达式的执行，也就是给定的函数。

因此，根据 OR 运算符的给定逻辑表，输出为 True。

>>> False or exp(1)
Hello
1

Python 解释器执行上面代码中的函数，因为前一个值设置为 False。

交换表达式：

>>> exp(1) or True
Hello
1
>>> exp(1) or False
Hello
1

当我们交换表达式时，我们创建的函数每次都会执行，因为它是 Python 解释器评估的第一个操作数。

考虑以上任一代码示例，or 运算符将返回 True 布尔值。

但是，如果我们使用 or 运算符得到一个 False 布尔值，我们可以稍微调整创建的函数。

def exp():
    print("Hello")
    return False
>>> exp()
Hello
False

经过以上改动后，每当我们调用 exp() 函数时，它只会在向控制台打印 Hello 后返回 False 布尔值。

>>> exp() or True
Hello
True
>>> exp() or False
Hello
False

由于该函数在每次调用时只返回一个 False 布尔值，Python 解释器必须评估后一个表达式或操作数。