3.1.1 条件表达式


  在选择结果和训话结构中,都要根据条件表达式的值来确定下一步的执行流程。条件表达式的值只要不是False、0(或0.0、0j等)、空值None、空列表、空元组、空集合、空字符串、空range对象或其他空迭代对象,Python解释器均认为与True等价。从这个意义上来讲,所有的Python合法表达式都可以作为条件表达式,包括含有函数调用的表达式。例如:

 1 >>> if 3:             #使用整数作为条件表达式
 2     print(5)  3 
 4     
 5 5
 6 >>> 
 7 >>> a = [1,2,3]  8 >>> 
 9 >>> if a:             #使用列表作为条件表达式
10     print(a) 11 
12     
13 [1, 2, 3] 14 >>> 
15 >>> a = [] 16 >>> 
17 >>> if a: 18     print(a) 19 else: 20     print('empty') 21 
22     
23 empty 24 >>> 
25 >>> 
26 >>> i = s = 0 27 >>> while i <= 10:        #使用关系表达式作为条件表达式
28     s += i 29     i += 1
30 
31     
32 >>> print(s) 33 55
34 >>> 
35 >>> i = s = 0 36 >>> while True:           #使用常量True作为条件表达式
37     s += i 38     i += 1
39     if i > 10 :           #符合特定条件是使用break语句退出循环
40         break
41 
42     
43 >>> 
44 >>> s 45 55
46 >>> 
47 
48 >>> s = 0 49 >>> for i in range(0,11,1):     #遍历序列元素
50     s += i 51 
52     
53 >>> print(s) 54 55
55 >>> 

 

  关于表达式和运算符的详细内容在1.3.3节已有介绍,这里不再赘述,只是重点介绍一下比较特殊的几个运算符。首先是关系运算符,与很多语言不通的是,在Python中的关旭运算符可以连续使用,例如:

 

 1 >>> 
 2 >>> print(1 < 2 < 3)               #等价于 1 < 2 and 2 < 3
 3 True  4 >>> 
 5 >>> print( 1 < 2 > 3)              #等价于 1 < 2 and 2 > 3
 6 False  7 >>> 
 8 >>> print(1 < 3 > 2)               #等价于 1 < 3 and 3 > 2
 9 True 10 >>> 

 

  

  在Python中,条件表达式不允许使用赋值运算符“=”,避免了其他语言中误将关系运算符“==”写作赋值运算符“=”带来的麻烦,例如,下面的代码在条件表达式中使用赋值运算符“=”将抛出异常,提示语法错误。

 

1 >>> 
2 >>> if a = 3:       #条件表达式中不允许使用赋值运算符
3     
4 SyntaxError: invalid syntax 5 >>> 
6 >>> if (a = 3) and (a = 4): 7     
8 SyntaxError: invalid syntax 9 >>> 

 

 

  比较特殊的运算符还有逻辑运算符and 和 or,这两个运算符具有短路求值或惰性求值的特点,简单地说,就是只计算必须计算的表达式的值。以and为例,对于表达式“表达式1 and 表达式2”而言,如果“表达式1”的值为False或其他等价值是,不论表达式2的值是什么,整个表达式的值都是False,此时“表达式2”的值无论是什么都不影响整个表达式的值,因此将不会被计算,从而减少不必要的计算和判断。另外Python中的逻辑运算符在某些方面和其他语言也有所不同,例如:

 1 >>> 3 and 5
 2 5
 3 >>> 
 4 >>> 3 or 5
 5 3
 6 >>> 
 7 >>> 0 and 5
 8 0  9 >>> 
10 >>> 0 or 5
11 5
12 >>> 
13 >>> not 3
14 False 15 >>> 
16 >>> not 0 17 True 18 >>> 

 

  下面的函数应用指定的分隔符把多个字符串连接成一个字符串,如果用户没有指定分隔符则使用逗号。

 

 1 >>> 
 2 >>> def join(chList,sep = None):  3     return (sep or ',').join(chList)    #注意:参数sep不是字符串时会抛出异常
 4 
 5 >>> 
 6 >>> chTest = ['1','2','3','4','5']  7 >>> 
 8 >>> join(chTest)  9 '1,2,3,4,5'
10 >>> 
11 >>> join(chTest,':') 12 '1:2:3:4:5'
13 >>> 
14 >>> join(chTest,' ') 15 '1 2 3 4 5'
16 >>> 
17 >>> 
18 >>> #当然也可以把上面的函数直接定义为下面带有默认值参数的形式
19 >>> 
20 >>> def join(chList,sep = ','): 21     return sep.join(chList) 22 
23 >>> 

  小技巧:在设计包含多个条件的表达式是,如果鞥能够大概预测不同条件失败的概率,并将多个条件根据and 和 or 运算符的短路求值特性来组织顺序,可以大幅度提高程序运行效率,减少不必要的计算,这也属于代码优化的内容。

  拓展知识:逻辑运算符与常见电路连接方式的相似之处。大家应该都学过高中物理,还记得并联电路、串联电路、短路这样的概念吗?可以做个简单类比,or运算符类似于并联电路,只要一个开关是通的那么灯就是亮的;and运算符类似于串联电路,必须是所有开关是通的那么灯才是亮的;not运算符类似于短路电路,如果开关通了那么灯就灭了,入托 3-1 所示。

 


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