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。