python | と ＆ と or と and の挙動の違いについて

Question

お世話になっております。

python で and と　or 　　と　& と | では違う動きをするようです、(if)の場合など、

調べてみたら、ビット演算子とのことなのですが、イマイチ意味が理解できません。
どなたか具体的に違いをご教示いただけないでしょうか？

例えば

for i in range(1,101):
    if i != 2 & i%2 == 0:
        continue
    print(i)

と

for i in range(1,101):
    if i != 2 and i%2 == 0:
        continue
    print(i)

では挙動が違います。。。。

Answer 1

二つの論理値をオペランドに取る分には、値は変わりません。
ご提示のコードが予期どおりに動作しないのは演算子の優先順位の影響です。

for i in range(1,101):
    if (i != 2) & (i%2 == 0):
        continue
    print(i)

---

& を and の代わりに用いることもできますが、後者は短絡評価を行う為動作は若干異なり得ます。

def return_false():
    print('return false')
    return False

print('&')
return_false() & return_false()
print('-' * 8)

print('and')
return_false() and return_false()
print('-' * 8)

実行結果 Wandbox

&
return false
return false
--------
and
return false
--------

Comments

[nobita]

ご回答ありがとうございました。

&だと、　True　を返すというよりか、　両方を実行する？という感じでしょうか？

[nobita]

優先順位の問題。。。
＆は　関数が実行されてから、　＆　が評価されるといった感じですか？

[LouiS0616]

> 優先順位の問題。。。
> ＆は　関数が実行されてから、　＆　が評価されるといった感じですか？

後段の短絡評価とは一切関係無く、もっと単純な話です。1+2×3+4 のどこを優先して計算しますか？という話です。

---
> &だと、　True　を返すというよりか、　両方を実行する？という感じでしょうか？

基本的にオペランド(演算対象)は必ず評価されますので、&の方が素直だと言えます。
例えば A and B という式があったとして、Aが偽値であることが既に分かっていたとします。そのときBの値を見る必要は無いですよね？そこら辺の工夫をしてくれるのがand、素直に計算するのが&です。

[LouiS0616]

なお今回のようにif文の条件部に用いる分には & と and の動作の違いを大きく意識することは無いですが(とりあえずand使っとけば無難)、式の値を計算に使いたい場合などは明確に区別する必要があります。
もし気になるようであれば追記しますが、ビット演算に馴染みが無いのならばむしろ混乱を招くかもしれません。

[nobita]

>後段の短絡評価とは一切関係無く、もっと単純な話です。1+2×3+4 のどこを優先して計算しますか？という話です。

これですと、　2×3　を実行して、　左右の数値を足すので、 11ですね！

すみません。理解できそうなのですが、
```
for i in range(1,101):
if i != 2 & i%2 == 0:
continue
print(i)
```

のコードでの動きで現状どうなっているかを言葉でご教示いただけますか？＞＜

[LouiS0616]

https://docs.python.org/ja/3/reference/expressions.html#operator-precedence
この表に従えば、i != 2 & i % 2 == 0 は (i != (2 & (i % 2))) == 0 と同じです。ちょっとこれを言葉で説明するのは厳しいですね...

[nobita]

なるほど！
(i != (2 & (i % 2))) == 0
この式でしっくりきました！！！！
優先順位とはそういうことだったのですね！

i != 2　というブロックと　 &　と　i & == 0　というブロックがまとまってしか考えられませんでした。
＆でくぎられているのでなく、すべてつながってる数式のコードと認識されてしまうのですね！！

ありがとうございました！！！

Answer 2

& と | はビット単位の演算子。
https://docs.python.org/ja/3/reference/expressions.html#binary-bitwise-operations

>>> bin(0b10101010 & 0b11110000)
'0b10100000'
>>> bin(0b10101010 | 0b11110000)
'0b11111010'

and と or はブール演算子
https://docs.python.org/ja/3/reference/expressions.html#boolean-operations

>>> True and False
False
>>> True or False
True
>>> "hit" and "run"
'run'
>>> "dead" or "alive"
'dead'

True を算術演算に使うと 1 として扱われます。
False を算術演算に使うと 0 として扱われます。
整数の 0 をブール演算に使うと False として扱われます。
整数の 0以外 をブール演算に使うと True として扱われます。

>>> int(True)
1
>>> int(False)
0
>>> bool(0)
False
>>> bool(1)
True

Comments

[nobita]

ご回答ありがとうございました。
わかりやすいです！！