python中 ? : 三元運算式的使用介紹_python

(1) variable = a if exper else b
(2)variable = (exper and [b] or [c])[0]
(2) variable = exper and b or c

上面三種用法都可以達到目的，類似C語言中 variable = exper ? b : c;即：如果exper運算式的值為true則variable = b，否則，variable = c

例如：

複製代碼 代碼如下:

a,b=1,2
max = (a if a > b else b)
max = (a > b and [a] or [b])[0] #list
max = (a > b and a or b)

現在大部分進階語言都支援“?”這個三元運算子(ternary operator)，它對應的運算式如下：condition ? value if true : value if false。很奇怪的是，這麼常用的運算子python居然不支援！誠然，我們可以通過if-else語句表達，但是本來一行代碼可以完成的非要多行，明顯不夠簡潔。沒關係，在python裡其實還是有對應的表達方式的。

舉個例子：char *ret = (x!=0) ? "True" : "False"這行代碼對應的python形式就是ret = (x and "True") or "False"（很簡單吧，事實上括弧可以去掉）。運行時，python虛擬機器會對賦值符右邊的布林運算式(注意這裡並非三元運算式)求值，傳回值是最後一個被分析到的值。為什麼是“最後一個被分析到的”而不是運算式中“最後一個”呢？因為布林運算式有一個短路效應，比如a or b，如果a為真那麼就不會分析b了。嗯，估計現在大家差不多明白了這行python代碼的原理了。如果x為真，由於字串“True”也為真，於是返回"True"，反之，x為假，那麼就沒必要看字串"True"了（短路效應），直接返回"False"。

不難看出，三元運算在python中事實上可以通過借用布爾求值表達。然後，有時會有點小問題。舉個例子，char *ret = x ? "" or "VAL"。根據前面的例子，我們很自然想到在python裡應該這樣寫，ret = x and "" or "VAL"。錯了！不管x的布爾求值是真還是假，ret得到的總是"VAL"。奇怪麼?不奇怪，因為在python中對Null 字元串的布爾求值為false，這樣x and ""永遠都是false,所以ret得到的自然總是"VAL"了。解決這個問題有兩種辦法，第一種，也是我喜歡的一種，就是寫成ret = not x and "VAL" or ""。第二種，麻煩一點ret=x and [""] or ["VAL"],然後每次取ret[0]作為傳回值，這是因為[""]在布爾求值時值為true。

討論一：第一種方法代碼明顯要簡潔，效率也高，那麼還有必要使用第二種嗎？當然，第一種辦法有局限性，只有當我們非常明確其中一個值布爾求值時不可能為false時才能使用。在我們的樣本中，由於"VAL"肯定返回true所以可以使用。如果是兩個變數呢，像這樣ret=x and val1 or val2，你就只能老老實實寫成ret=x and [val1] or [val2]，然後取ret[0]作為結果了。因為這行語句所表達的不是“當x為真返回val1，否則返回val2”，而是“當x為真並且val1為真返回val2，否則返回val2”。

討論二：大家都知道python裡有list和tuple，前面這行代碼ret=x and [""] or ["VAL"]我們就是通過list解決，有的人可能偏愛tuple，於是就會這樣寫ret=x and ("") or ("VAL")。錯了！這裡ret[0]永遠都是Null 字元串(在2.5上測試)。這是我比較faint的一點，為啥[""]為真而("")為假呢？

最後，附上python對典型數值的布爾求值結果，這對我們書寫三元運算的等價語句很有用。

輸入	布爾求值
1,-1,[“”]	True
0, “”, None, [], (), {}, (“”)	False

python 三元運算式

之前學習的Python提到了對於類似C語言的三元條件運算式condition ? true_part : false_part，雖然Python沒有三目運算子(?:)，但也有類似的替代方案，那就是true_part if condition else false_part。

複製代碼 代碼如下:

>>> 1 if True else 0
1
>>> 1 if False else 0
0
>>> "Fire" if True else "Water"
'Fire'
>>> "Fire" if False else "Water"
'Water'

在編程中我也一直這麼用了，直到有一天發現了一個有趣的技巧，那就是and-or技巧，利用條件判斷的優先特性來實現三元條件判斷，比如P∧Q，在Python中如果P為假，那麼Python將不會繼續執行Q，而直接判定整個運算式為假（P值），當然如果P為真，那就還要繼續執行Q來決定整個運算式值；同樣的P∨Q，如果P為真，那麼就不會繼續執行Q了…

其實很多程式設計語言在邏輯判斷中都應用了這套機制，目前我接觸下來的貌似VB/VBScript可能不是這麼做的。有了這套機制除了在if判斷中提高效率外，我們還可以額外發掘一些有趣的功能，比如下面的PHP代碼：

複製代碼 代碼如下:

$conn = @mysql_connect(...) or die("Failed")

如果mysql_connect成功的話將會返回resource資源控制代碼，如果失敗的話將會返回False，等等，後面還有個or，也就是失敗的話還將會繼續執行or後面的die語句，於是輸出了錯誤資訊並終止後續代碼的執行。

再如下面的JavaScript代碼：

複製代碼 代碼如下:

function getEvent(e) {
    e = e || window.event;
    return e;
}

這段代碼擷取的是event，假如沒有給getEvent傳入值（即e為undefined），或者e為NULL（兩者在JavaScript條件中均代表False），e = e || window.event運算式將會把window.event賦值給e，否則e為Object對象，原運算式會蛻化為e = e賦值，也就是沒有改變什麼。

好了，扯了這麼多，稍稍有些偏題了，下面繼續聊Python的and-or技巧，可以這麼說，這個技巧也是利用了邏輯判斷的特殊性，貌似在真正的三元運算式if else沒有出來的時候其就一直在扮演三元運算式的角色，其原型是condition and true_part or false_part，下面舉幾個例子：

複製代碼 代碼如下:

>>> True and 1 or 0
1
>>> False and 1 or 0
0
>>> True and "Fire" or "Water"
'Fire'
>>> False and "Fire" or "Water"
'Water'

但是值得注意的是雖然表面看上去能夠正常工作，其實還潛藏有不可知的風險，若我們的true_part本身就是個被Python認定為False的值，這個技巧就不可用了，我們知道Null 字元串就是這種情況。

複製代碼 代碼如下:

>>> True and "" or "Water"
'Water'

上面的運算式其實我們期望返回空字串的，如何解決呢，我在Dive Into Python中找到瞭解決方案：那就是利用列表特性，因為包含Null 字元串的列表其運算式值仍然為True，所以我們可以用列表先封裝一下，然後等運算式判斷完畢後在解包：

複製代碼 代碼如下:

>>> a = ""
>>> b = "Water"
>>> (True and [a] or [b])[0]
''

當然為了避免出錯，我們可以將其封裝為函數：

複製代碼 代碼如下:

def iif(condition, true_part, false_part):
    return (condition and [true_part] or [false_part])[0]

現在Python已經在語言特性中加入三元條件運算式的支援了，那就是文章一開始介紹的if else寫法，所以為了妥善起見，對於三元判斷還是用新的if else特性吧，其實Python官方對於加入三元運算式文法也是討論了很久的，可以參考《PEP 308 — Conditional Expressions》。