[Python]计算闰年时候出现的and和or优先级的问题以及短路逻辑

好吧题目很简单,但是有些细节还是挺有意思的。


题目是:计算今年是否是闰年,判断闰年条件,满足年份模400为0,或者模4为0但是模100不为0


答案是这样的:

import time

#计算今年是否是闰年,判断闰年条件,满足年份模400为0,或者模4为0但是模100不为0


thisyear = time.localtime()[0] #获取年份

if thisyear%400==0 or thisyear%4==0 and thisyear%100<>0:
	print ‘this year is a leap year‘
else:
	print ‘this yeat is not a leap year‘

很简单的源码,在此来记录其中的一些细节。


先回顾一下Python中的数组,Python的数组分三种类型:
(1) list 普通的链表,初始化后可以通过特定方法动态增加元素。
定义方式:arr = [元素]

(2) Tuple 固定的数组,一旦定义后,其元素个数是不能再改变的。
定义方式:arr = (元素)

(2) Dictionary 词典类型, 即是Hash数组。
定义方式:arr = {元素k:v}


接下来看看源码。

首先是time模块,localtime()返回的是一个tuple,也就是一个固定大小的数组,数组里是当前时间的一些数据 :

localtime([seconds]) -> (tm_year,tm_mon,tm_day,tm_hour,tm_min,tm_sec,tm_wday,tm_yday,tm_isdst)


然后是if判断里面的 or 和 and ,

Python的逻辑运算符里没有“!(非),&&(与),||(或)“,

这三个表示符号(完全是英文上的表示),即 not,and,or。


但是看源码,判断是否闰年应该是:

1.如果被400整除那就是闰年

2.如果能被4整除且不能被100整除


那if判断不应该是:

if thisyear%400==0 or (thisyear%4==0 and thisyear%100<>0):

这样的吗?


实际上确实是这样的,但是在Python中,and的优先级要高于or。


我们可以来看一个小例子:

>>> if 1 or 1 and not 1:
...     print ‘OK‘
...
OK

如果优先级相等应该是不会输出,其实上面的判断相当于:

if 1 or (1 and not 1):
也就是说,

True or True and not True  仅仅表示  (True) or (True and False)



说到这里可以再看一个有意思的东西,来看看Python里面的短路机制:

def a():
    print ‘this is A!‘
    return 1

def b():
    print ‘this is B!‘
    return 1

def c():
    print ‘this is C!‘
    return 1

if a() or b() and not c():
    print ‘OK!‘

如果说and的优先级要高于or,那么岂不是应该先B再C再A,怎么直接就输出了A呢?


其实在其他语言中也有这样的情况,只是当时没有在意,这是布尔运算符的一个有趣的特性。


布尔运算符有个有趣的特性:只有在需要求值时才进行求值。

举例来说,表达式x and y需要两个变量都为真时才为真,

所以如果x为假,表达式就会立刻返回false,而不管y的值(事实上各个语言都有这个特性)。

实际上,如果x为假,表达式会返回x得值----否则它就返回y的值。

这种行为被称为短路逻辑(short-circuit logic)或惰性求值(lazy evaluaion):

布尔运算符通常被称为逻辑运算符,就像你看到的那样第2个值有时“被短路了”。

这种行为对于or来说也同样适用。

在表达式x or y中,x为真时,它直接返回x的值,否则返回y值。

注意,这意味着在布尔运算符之后的所有代码都不会执行。



再看看刚刚的那个例子,and优先级高,表明最靠近它两边的表达式是与的关系,这样的组合是优先的。

很明显,遇到第一个True,就没必要再计算or后面的东西了,结果已经是True了。



在Python中运用and 和 or可以实现三元运算,比如在JS中的一个函数:

function trans(v) {  
    return (v==0)?1:v;  
} 

在Python中可以有以下两种替换方案:

def trans(v):  
        return 1 if v==0 else v 

或者:

def trans(v):  
        return v==0 and 1 or v  

解释一下:

如果v等于0,则跟1做与运算,为true,则不进行后面的或运算,直接返回1;

如果v等于0为false,则跟1做与运算,为false,继续进行或运算,返回v。



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