ブール演算子の動作について

Question

python goIf について

Qiitaのpythongolfについての記事を読んでいて、どうしても理解できないことがあったので質問させていただきます。下のコードでは、a<bが「偽」のとき何故bが代入されるのでしょうか？私の理解している仕組みだと、Falseが代入されてしまう気がします。

該当のソースコード

c = a<b and a or b

調べてみて理解できたこと

ブール値以外でもand、orは使える。if文の中でなくてもand、orは使える。
・or の左が「真」の場合、左の値を返す　・or の左が「偽」の場合、右の値を返す
・and の左が「真」の場合、右の値を返す　・and の左が「偽」の場合、左の値を返す

###どのように動作すると考えているか

1. a,bを比較(False場合)
2. and の左が「偽」の場合、左の値を返すので、Falseが代入される

読ませていただいた記事

Answer 1

1. and の左が「偽」の場合、左の値を返すので、Falseが代入される

ちょっと違います。

c = a<b and a or b

の場合、

c = (((a<b) and a) or b)

という評価順序なので、

(a<b) が True ならば ((a<b) and a) の部分が a になる。つまり c = a or b になる。
さらに、bool(a) が True ならば c = a 、False ならば c = b になる。

(a<b) が False ならば ((a<b) and a) の部分が False になる。つまり c = False or b になる。
さらに、False or b は b になり、c = b になる。

bool(a) が False 判定される場合に注意が必要。

>>> True and 1 or 2
1
>>> True and 0 or 2
2
>>> False and 1 or 2
2
>>> False and 0 or 2
2

Comments

[hiranomo]

ご回答ありがとうございました。

Answer 2

左結合（left-associativeであって）なのでこう評価される。

>>> (False and "A") or "B"
'B'

カッコ内の評価が終わっても、後ろがorなので全体の真理値を決定するには"B"まで見る必要がある。

Comments

[hiranomo]

ご回答ありがとうございました。

Answer 3

c = a<b and a or b

は、演算子の優先順位を()で明示すると

c = ((a<b) and a ) or b

となります。これを2個の式に分けますと、

d = (a<b) and a 
c = d or b

となります。

a,bを比較(False場合)
and の左が「偽」の場合、左の値を返すので、Falseが代入される

は d=... の動作となります。その後に、c=...で

or の左が「真」の場合、左の値を返す　・or の左が「偽」の場合、右の値を返す

が適用されて (Falseの場合)は d が「偽」となり、「右の値」すなわちbが返ります。

Comments

[hiranomo]

ご回答ありがとうございました。

Answer 4

短絡評価あたりの仕様の話ですかね。

常識的に考えると「A and B」は

Aがtrue かつ Bがtrue ならば
　true
さもなくば
　false

言い換えると

Aがtrueならば
　Bがtrueならばtrue ※
　Bがfalseならばfalse ※
Aがfalseならば
　(Bがtrueでもfalseでも) false

です。
しかし、※の部分が無駄に感じますね。これならば

Aがtrueならば
　B
Aがfalseならば
　false

としてしまっても「Bがブール値のときは」同じ結果になります。
というわけで、言語によってはこのような時Bを返す仕様になっていることがあります。
orも同様。

Bがブール値でないときも、普通に使っていればブール値に変換されてから評価されますので問題ありません。
普通に使わないと、今回のようによく分からないことになります。
コードゴルフは、しばしば物を普通に使わないものです。

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指摘のあったように上記の説明はpythonの仕様とは異なっていたようですが、
なんにせよ、論理演算子は言語によっては「ブールが入ったときは普通の論理演算になるが、それ以外が入ると論理演算とは違う何かになる」という点が今回のポイントです。

Comments

[hiranomo]

ご回答ありがとうございました。

[hayataka2049]

細かいですが、実際のpythonのA and Bは
Aが真：B
Aが偽：A
という挙動になります。
https://docs.python.org/ja/3/reference/expressions.html#boolean-operations

[ikadzuchi]

なるほどそういう仕様だったんですね。

Answer 5

この回答は他の方の、特にshiracamusさんの回答の補足です。

元の記事は

def f(a, b):
    if a < b:
        return a
    else:
        return b

じゃなくて

f=lambda a,b: a<b and a or b

と書く方が短くて済むという話だと思うのですけれど、これら2つのコードは同じ意味でもなければ、同じ動きをするコードでもありません。（理由と説明は他の方の回答の通りなので省きます)

その記事は悪く言うと嘘もしくは間違い、悪く言わなくても「使い道が限定されていることを端折っている正確ではない記事」です。

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つまり、その記事を読んで

a<bが「偽」のときbが代入される

と認識したのが誤りです。

おそらくですが、a>0かつb>0であることが前提として示されている場合などにはこういうテクニックもあるよ、というような話だったんだろうと思います。
(説明の時にうっかり省いてしまったのか、書いた人が理解できていないのかは判断できませんので、よい方で解釈すると、ということで)

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追記

全く本筋じゃないですが

f=lambda a,b:[b,a][a<b]

の方が短いだろ、と思いました。

ここは取り消します

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追記

考えみたらf=minで済む内容なので(注:minが3回呼ばれる場合にはfに束縛した方が全体を短くできる)そもそも話がおかしいわけで、ということはおおもとの趣旨は

def f(a, b):
    if a < b:
        return c()
    else:
        return d()

より

f=lambda a,b: a<b and c() or d()

の方が短い、ただしc()が真値を返すという保証がある場合だけ、みたいな話だったのではないでしょうか?

それならminでは済まないし、f=lambda a,b:[c(),d()][a<b]でも解決しない(c()とd()の2つの式が両方評価されてしまう)ので多少の意味はあるかな、と思いました。

そういう前提とかいったものが伝言ゲームの過程で無くなっていって、まったくの無意味な話になったのではないかな、と想像します。

Comments

[shiracamus]

f = min(a, b) でいい気がします。

[quickquip]

確かに。結局何がやりたかったのか……という話になりますか

[退会済みユーザー]

元記事は直接無関係である上に、ここに書いても生産的な影響がありません。
不適切なので低評価しておきますね。

[hiranomo]

ご回答ありがとうありがとうございました。pythonも質問も初心者だったので伝わりづらかったようです。
読んでいた記事を載せておいた方が良かったようです。