Python 布尔类型

Python 布尔类型

在 Python 中，​​用于存储真值和假值的类型称为 bool​​，以英国数学家 George Boole（乔治·布尔）的名字命名。George Boole 创建了布尔代数，它是所有现代计算机算术的基础。

​​布尔值只有两个，分别是 True 和 False。​​一定要注意大小写，因为 true 和 false 并不是布尔值（记住，Python 是区分大小写的）。

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深入理解

为了深入理解 bool 类型，我们先来查看帮助文档：

>>> help(bool)Help on class bool in module builtins:class bool(int) | bool(x) -> bool | | Returns True when the argument x is true, False otherwise. | The builtins True and False are the only two instances of the class bool. | The class bool is a subclass of the class int, and cannot be subclassed. | | Method resolution order: | bool | int | object | | Methods defined here: | | __and__(self, value, /) | Return self&value. | | __or__(self, value, /) | Return self|value.

可以看到，bool 是 int 的子类，仅有 True 和 False 两个实例，而且它不能被子类化：

>>> type(True) >>> type(False) # True 和 False 都是 bool 类型>>>>>> issubclass(bool, int) # bool 是 int 的子类True>>>>>> class SubBool(bool): # bool 不能被子类化... pass...Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: type 'bool' is not an acceptable base type

由于是 int 的子类，因此 bool 类型也可以进行基本运算：

>>> True + 12>>> False * 100>>> True + False1>>> True * False0

你会发现，True 对应的整数值是 1，而 False 则对应 0：

>>> True == 1True>>> False == 0True>>> True == 0False>>> False == 1False

用一句话总结 True 和 False：​​它们是整数 1 和 0 的替代写法，​​唯一区别是 str() 和 repr() 会返回字符串“True”和“False”，而不是“1”和“0”：

>>> str(True)'True'>>> repr(False)'False'

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真假值测试

每个对象都有一个布尔值，​​以下元素会被认定为 False：​​

NoneFalse任何数字类型的 0，例如：0、0.0、0j。任何空序列，例如：''、()、[]任何空映射，例如：{}自定义的类实例，该类定义了 __bool__() 或 __len__() 方法，并返回 False 或者 0。

注意：除以上情况外，其它表达式均会被认定为 True。

>>> print(bool())False>>>>>> print(bool(False))False>>>>>> print(bool(0), bool(0.0), bool(0j))False False False>>>>>> print(bool(''), bool(()), bool([]), bool({}))False False False False>>>>>> class A():... def __len__(self): # 定义了 __len__() 方法，始终返回 0... return 0...>>> class B():... def __bool__(self): # 定义了 __bool__() 方法，始终返回 False... return False...>>> class C(): # 一般的类... pass...>>> a = A()>>> bool(a)False>>>>>> b = B()>>> bool(b)False>>>>>> c = C()>>> bool(c) # 一般对象，都返回 TrueTrue

回过头来，我们再分析一下：

>>> True == 1True>>> True == 2False

很显然，True 不能既等于 1，又等于 2。如果同时成立的话，1 岂不是要等于 2，这分明是不可接受的！

现在，我们再来看：

>>> if 2:... print("bool")...bool

但在这里，语句为什么又被打印出来了呢？

这是因为 if 内部会调用 bool() 方法，而我们上面说过：任何数字类型的 0 都是 False，那么 bool(2) 则一定是 True：

>>> bool(2)True

这就是为什么打印语句会被执行的原因，因此一定要区分这两种情况，它们是不同的！

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常见用法

在 ​​Python 运算符​​ 一节中，我们分享了各种各样的运算符，其中很多运算符都可用于测试真假值。

这里列举一些简单的例子：

>>> x = True>>> y = False>>> x and y # 逻辑（布尔）运算符False>>> x or yTrue>>> not xFalse>>>>>> 5 <= 2 # 比较运算符False>>>>>> ceo = teacher = 'Jack Ma' # 身份运算符>>> ceo is teacherTrue>>>>>> 'a' in 'Happy' # 成员运算符True

此外，还可以将比较运算符连起来（​​链式比较​​）：

>>> x = 2>>> 0 < x < 5True>>>>>> 5 < x < 10False

在这种情况下，​​会对每个术语进行比较。​​例如，在第一个语句中，会先比较 0 < x，再比较 x < 5（并不是将 0 < x 的结果 True 和后面的进行比较：True < 5）。

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重要细节

短路运算

​​为了加速布尔值的计算，Python 使用了短路运算。​​这意味着，当有多个表达式时，一旦左边的表达式值可以确定结果，就不再继续计算右边表达式的值。

例如，对于下面的表达式来说：

>>> True or x # 总是 TrueTrue>>>>>> False and x # 总是 FalseFalse

无论 x 的值是什么，第一个表达式的值永远是 True，而第二个表达式永远是 False，所以没有继续向后计算的必要（在第一个表达式中，永远不会计算 or x；相应地，在第二个表达式中，也永远不会计算 and x）。

要验证是否是短路运算，可以使用一些特殊的手段，例如：

>>> 1/0Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ZeroDivisionError: division by zero>>>>>> True or 1/0 # 并不会计算 1/0True

可以看到，除数不能为 0，一旦为 0，程序就会出现异常。

但在第二个表达式中，并没有任何异常产生，这正是因为发生了短路运算（不会去计算 1/0）。

返回值

​​在逻辑运算中，返回值是最后计算的值。​​

考虑以下示例：

>>> print(True and 'Yes' or 'No')Yes>>>>>> print(False and 'Yes' or 'No')No

在第一个语句中，True and 'Yes' 为 True，所以不需要计算 or 'No'。因此在运算结束之后，返回的值是在 True and 'Yes' 中最后被计算的值，即：'Yes'。

在第二个语句中，False and 'Yes' 为 False，所以必须计算 or 'No'。而最后计算的是 'No'，因此它就是返回值。

优先级

再来说说优先级：

>>> True and False or TrueTrue

由于 and 的优先级更高，所以首先计算“True and False”，其结果是 False。因此，接下来的计算变成了“False or True”，结果是 True。

为了确保你写的正是你想表达的意思，有时候用括号可能会更加直观：

>>> (True and False) or TrueTrue

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