python中 ? : 三元表達(dá)式的使用介紹

更新時(shí)間：2013年10月09日 22:39:06 作者：

剛剛學(xué)python的時(shí)候，時(shí)常糾結(jié)于python中沒有C語言中？：的實(shí)現(xiàn)，今天終于發(fā)現(xiàn)了兩種python的實(shí)現(xiàn)方式

(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(dá)到目的，類似C語言中 variable = exper ? b : c;即：如果exper表達(dá)式的值為true則variable = b，否則，variable = c

例如：

復(fù)制代碼代碼如下:

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(xiàn)在大部分高級(jí)語言都支持“?”這個(gè)三元運(yùn)算符(ternary operator)，它對(duì)應(yīng)的表達(dá)式如下：condition ? value if true : value if false。很奇怪的是，這么常用的運(yùn)算符python居然不支持！誠(chéng)然，我們可以通過if-else語句表達(dá)，但是本來一行代碼可以完成的非要多行，明顯不夠簡(jiǎn)潔。沒關(guān)系，在python里其實(shí)還是有對(duì)應(yīng)的表達(dá)方式的。

舉個(gè)例子：char *ret = (x!=0) ? "True" : "False"這行代碼對(duì)應(yīng)的python形式就是ret = (x and "True") or "False"（很簡(jiǎn)單吧，事實(shí)上括號(hào)可以去掉）。運(yùn)行時(shí)，python虛擬機(jī)會(huì)對(duì)賦值符右邊的布爾表達(dá)式(注意這里并非三元表達(dá)式)求值，返回值是最后一個(gè)被分析到的值。為什么是“最后一個(gè)被分析到的”而不是表達(dá)式中“最后一個(gè)”呢？因?yàn)椴紶柋磉_(dá)式有一個(gè)短路效應(yīng)，比如a or b，如果a為真那么就不會(huì)分析b了。嗯，估計(jì)現(xiàn)在大家差不多明白了這行python代碼的原理了。如果x為真，由于字符串“True”也為真，于是返回"True"，反之，x為假，那么就沒必要看字符串"True"了（短路效應(yīng)），直接返回"False"。

不難看出，三元運(yùn)算在python中事實(shí)上可以通過借用布爾求值表達(dá)。然后，有時(shí)會(huì)有點(diǎn)小問題。舉個(gè)例子，char *ret = x ? "" or "VAL"。根據(jù)前面的例子，我們很自然想到在python里應(yīng)該這樣寫，ret = x and "" or "VAL"。錯(cuò)了！不管x的布爾求值是真還是假，ret得到的總是"VAL"。奇怪么?不奇怪，因?yàn)樵趐ython中對(duì)空字符串的布爾求值為false，這樣x and ""永遠(yuǎn)都是false,所以ret得到的自然總是"VAL"了。解決這個(gè)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(diǎn)ret=x and [""] or ["VAL"],然后每次取ret[0]作為返回值，這是因?yàn)閇""]在布爾求值時(shí)值為true。

討論一：第一種方法代碼明顯要簡(jiǎn)潔，效率也高，那么還有必要使用第二種么？當(dāng)然，第一種辦法有局限性，只有當(dāng)我們非常明確其中一個(gè)值布爾求值時(shí)不可能為false時(shí)才能使用。在我們的示例中，由于"VAL"肯定返回true所以可以使用。如果是兩個(gè)變量呢，像這樣ret=x and val1 or val2，你就只能老老實(shí)實(shí)寫成ret=x and [val1] or [val2]，然后取ret[0]作為結(jié)果了。因?yàn)檫@行語句所表達(dá)的不是“當(dāng)x為真返回val1，否則返回val2”，而是“當(dāng)x為真并且val1為真返回val2，否則返回val2”。

討論二：大家都知道python里有l(wèi)ist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，于是就會(huì)這樣寫ret=x and ("") or ("VAL")。錯(cuò)了！這里ret[0]永遠(yuǎn)都是空字符串(在2.5上測(cè)試)。這是我比較faint的一點(diǎn)，為啥[""]為真而("")為假呢？

最后，附上python對(duì)典型數(shù)值的布爾求值結(jié)果，這對(duì)我們書寫三元運(yùn)算的等價(jià)語句很有用。

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

python 三元表達(dá)式

之前學(xué)習(xí)的Python提到了對(duì)于類似C語言的三元條件表達(dá)式condition ? true_part : false_part，雖然Python沒有三目運(yùn)算符(?:)，但也有類似的替代方案，那就是true_part if condition else false_part。

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> 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么用了，直到有一天發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的技巧，那就是and-or技巧，利用條件判斷的優(yōu)先特性來實(shí)現(xiàn)三元條件判斷，比如P∧Q，在Python中如果P為假，那么Python將不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行Q，而直接判定整個(gè)表達(dá)式為假（P值），當(dāng)然如果P為真，那就還要繼續(xù)執(zhí)行Q來決定整個(gè)表達(dá)式值；同樣的P∨Q，如果P為真，那么就不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行Q了…

其實(shí)很多編程語言在邏輯判斷中都應(yīng)用了這套機(jī)制，目前我接觸下來的貌似VB/VBScript可能不是這么做的。有了這套機(jī)制除了在if判斷中提高效率外，我們還可以額外發(fā)掘一些有趣的功能，比如下面的PHP代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

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

如果mysql_connect成功的話將會(huì)返回resource資源句柄，如果失敗的話將會(huì)返回False，等等，后面還有個(gè)or，也就是失敗的話還將會(huì)繼續(xù)執(zhí)行or后面的die語句，于是輸出了錯(cuò)誤信息并終止后續(xù)代碼的執(zhí)行。

再如下面的JavaScript代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

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

這段代碼獲取的是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表達(dá)式將會(huì)把window.event賦值給e，否則e為Object對(duì)象，原表達(dá)式會(huì)蛻化為e = e賦值，也就是沒有改變什么。

好了，扯了這么多，稍稍有些偏題了，下面繼續(xù)聊Python的and-or技巧，可以這么說，這個(gè)技巧也是利用了邏輯判斷的特殊性，貌似在真正的三元表達(dá)式if else沒有出來的時(shí)候其就一直在扮演三元表達(dá)式的角色，其原型是condition and true_part or false_part，下面舉幾個(gè)例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> 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(shí)還潛藏有不可知的風(fēng)險(xiǎn)，若我們的true_part本身就是個(gè)被Python認(rèn)定為False的值，這個(gè)技巧就不可用了，我們知道空字符串就是這種情況。

復(fù)制代碼代碼如下:

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

上面的表達(dá)式其實(shí)我們期望返回空字串的，如何解決呢，我在Dive Into Python中找到了解決方案：那就是利用列表特性，因?yàn)榘兆址牧斜砥浔磉_(dá)式值仍然為True，所以我們可以用列表先包裝一下，然后等表達(dá)式判斷完畢后在解包：

復(fù)制代碼代碼如下:

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

當(dāng)然為了避免出錯(cuò)，我們可以將其包裝為函數(shù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

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

現(xiàn)在Python已經(jīng)在語言特性中加入三元條件表達(dá)式的支持了，那就是文章一開始介紹的if else寫法，所以為了妥善起見，對(duì)于三元判斷還是用新的if else特性吧，其實(shí)Python官方對(duì)于加入三元表達(dá)式語法也是討論了很久的，可以參考《PEP 308 — Conditional Expressions》。

您可能感興趣的文章: