Python: Результат логических выражений

В этом уроке познакомимся с правилами преобразования аргумента и узнаем, как работать с составными выражениями и двойным отрицанием.

Правила преобразования

Оператор ИЛИ работает так, что его выполнение слева направо прерывается и возвращается результат первого аргумента, который можно преобразовать в True. Если такого аргумента нет, возвращается последний — правый.

Посмотрите на пример:

print(0 or 1)  ## 1

В данном случае, число 0 эквивалентно False, а число 1 эквивалентно True. Таким образом, оператор ИЛИ вернет 1, так как это первый аргумент, который может быть преобразован в True.

Возьмем пример посложнее:

print(0 or False or '' or [] or 42 or "Hello")  ## 42

В данном случае:

• Число 0 эквивалентно False
• Значение False уже является False
• Пустая строка ('') эквивалентна False
• Пустой список ([]) эквивалентен False
• Число 42 эквивалентно True
• Строка "Hello" также эквивалентна True

Оператор ИЛИ будет проверять значения слева направо, и возвращает первый аргумент, который может быть преобразован в True. В данном примере это число 42.

Пример с оператором И:

print(0 and 1)  ## 0

Оператор И работает так, что его выполнение слева направо прерывается и возвращается результат первого аргумента, который можно преобразовать в False. Если такого аргумента нет, возвращается последний — правый.

print(42 and "Hello" and [] and 0)  ## []

В данном случае:

• Число 42 эквивалентно True
• Строка "Hello" эквивалентна True
• Пустой список ([]) эквивалентен False
• Число 0 эквивалентно False

Оператор И будет проверять значения слева направо и возвращать первый аргумент, который может быть преобразован в False. В данном примере это пустой список ([]).

В Python есть два правила преобразования:

• 0, 0.0, '' и None приводятся к False. Эти значения называют falsy. Сюда входят еще другие типы данных, которые мы будем изучать на Хекслете
• Все остальное приводится к True

Этими правилами пользуются в разработке, например, чтобы определить значение по умолчанию:

value = name or ''
# Примеры
234 or '' # 234
'hexlet' or '' # 'hexlet'
None or '' # ''

Если name примет одно из falsy-значений, переменной value будет присвоена пустая строка. В этом случае в последующем коде мы сможем работать с value как со строкой.

Но здесь есть потенциальный баг. Если name содержит falsy значение, а переменной value можно присвоить значения типа 0, False, None, то код выше заработает неверно:

# Значение на самом деле есть,
# но оно Falsy, поэтому не выбирается на условии OR
False or '' # ''
0 or '' # ''
None or '' # ''

Составные выражения

Если соединить логические выражения между собой, можно получать довольно интересные способы решения задач с кодом.

Допустим, нам нужно реализовать код, в котором в переменную записывается:

• Строка yes, если число четное
• Строка no, если нечетное

Это можно сделать, если использовать знания, полученные выше:

# число четное
result = 10 % 2 == 0 and 'yes' or 'no' # 'yes'
# или сразу печатаем на экран
print(10 % 2 == 0 and 'yes' or 'no') # => 'yes'
# число нечетное
print(11 % 2 == 0 and 'yes' or 'no') # => 'no'

Эти выражения работают согласно порядку и приоритетам. Приоритет присваивания самый низкий, поэтому оно происходит в конце. Приоритет сравнения == выше, чем приоритет логических операторов and и or, поэтому сравнение происходит раньше. Дальше код выполняется слева направо, так как приоритет and выше, чем приоритет or. Рассмотрим по шагам:

# Для четного
# 1 шаг
10 % 2 == 0 # True
# 2 шаг
True and 'yes' # Результат — 'yes'
# Проверка на or выполняется, но правая часть не исполняется, так как сразу возвращается 'yes'

# Для нечетного
# 1 шаг
11 % 2 == 0 # False
# 2 шаг
False and 'yes' # Результат — ложь, проверяем дальше
# 3 шаг
False or 'no' # Выбирается и возвращается 'no'

Такую же схему можно использовать с любым выражением в начале:

print(somefunc() and 'yes' or 'no')

Двойное отрицание

Напомним, как выглядит операция отрицания:

answer = True
print(not answer)  # => False

При двойном отрицании итоговое значение равно начальному:

answer = True
print(not not answer)  # => True

Оператор not всегда возвращает булевое значение, независимо от типа переданного аргумента, а не заменяет значение на противоположное. Поэтому двойное отрицание тоже вернет булевое True/False.

answer = 'python'
print(not answer) # => False
print(not not answer) # => True

Ошибка выбора

Представьте, что нам нужно проверить — значение равно одному или другому. Например, переменная value должна содержать одно из двух значений: first или second. Начинающие разработчики иногда записывают это выражение так:

value == ('first' or 'second')

Однако такой код приведет к неверному результату. Необходимо вспомнить приоритет выполнения операций. Первым делом вычисляется все, что указано в скобках — 'first' or 'second'. Если выполнить этот код в Replit, то вывод будет таким:

python
Python 3.8.2 (default, Apr 12 2020, 15:53:37)
>>> 'first' or 'second'
'first'
>>>

Теперь заменим исходное выражение на частично вычисленное:

value == 'first'

Совсем не то, что мы ожидали. А теперь вернемся к началу и напишем проверку правильно:

# Скобки ставить не обязательно,
# потому что приоритет == выше чем приоритет or
value == 'first' or value == 'second'

Задание

Реализуйте функцию string_or_not(), которая проверяет является ли переданный параметр строкой. Если да, то возвращается 'yes' иначе 'no'

string_or_not('Hexlet') # 'yes'
string_or_not(10) # 'no'
string_or_not('') # 'yes'
string_or_not(False) # 'no'

Проверить то, является ли переданный параметр строкой, можно при помощи функции isinstance():

isinstance(3, str) # False
isinstance('Hexlet', str) # True