print or plan and not print()()() 的疑問？

01-23

這個表達式為什麼不是先算 not print()()()？
布爾運算符的順序是先not，然後and，最後or。
所以我認為 print or "plan" and not print()()()的運算順序是:
先算括弧"plan" and not print()()().又因為括弧里有not ,而not 優先於and ,所以還是先算not print()()(),這樣就會產生一個TypeError。
事實上，python不會執行『plan" ans not print()()() 。為什麼呢？

不知道我在那個環節出了錯。

如果有這個疑問，大體上可能Python是你第一次學習入了門的編程語言。

幾乎所有的高級語言里，對於二目邏輯運算（與、或，但這裡不包括位運算）都有一個短路運算特性，即前運算數已經可以確定結果時，後續內容不進行計算（『短路』了）。

話說你題目標題里的情況和題目中的語句不一致啊……不過這裡也給你一個通用一點的解析方法，以後不用去招人問這些個玩意了。如果你是個CS專業的大學生，那麼編譯原理課上學過AST的話其實就能省事很多，但即使如此，我們也先簡單看看，如何在Python里看看語句是怎麼一步步轉成可以執行的玩意的。注意，不要直接一開始就歪到位元組碼去了……那才是真繞遠路。

這裡介紹一個內置模塊，ast。它的作用其實就是個Python的parser，專門轉換成抽象語法樹的。幾行代碼

import ast code = "print or ("plan" and not print()()())" print(ast.dump(ast.parse(code)))

你會得到一個這樣的結果

Module(body=[Expr(value=BoolOp(op=Or(), values=[Name(id="print", ctx=Load()), BoolOp(op=And(), values=[Str(s="plan"), UnaryOp(op=Not(), operand=Call(func=Call(func=Call(func=Name(id="print", ctx=Load()), args=[], keywords=[]), args=[], keywords=[]), args=[], keywords=[]))])]))])

可以看到，這裡的and和or都是BoolOp（帶短路），而Not是單目運算，所以是個UnaryOp（沒有多個運算數/運算數不是個列表的運算符），函數調用的括弧是Call，plan這個字面量則直接表示成了Str，而print則是在上下文中讀取print這個名字綁定的內容。這裡構建了一個抽象語法樹，有耐心你可以自己排個版，你的代碼里的所有操作都能按照這個結構描述。上述玩意大體上表示的樹可以這麼畫出來

AST表示了各元素中的邏輯關係，大體是指這樣：假設不發生短路，則對某個節點的操作（求值）必須要求其孩子都已經求值。這個玩意怎麼求值的呢？它通過深度優先遍歷走一遭（可以看成一個遞歸），按照先序遍歷來求值（於是演算法與數據結構課程上來了）。

大體上是這樣的感覺，（這裡只是個示意，實際上並不是這麼寫的，實際情況中，這裡還有更複雜的情況，以及結果不通過AST直接計算，而是產生bytecode再計算）

def parse(ast_node): if ast_node.body是個字面量: return ast_node.body elif ast_node.body是個Op: if ast_node.body是個UnaryOp: child_val = parse(ast.child) return ast_node.body.calc(child_val) else: child_val = [] for child in ast_node.child: child_val.append(parse(child)) if ast_node.body是個BoolOp if 可以短路: break return ast_node.body.calc(child_val) ……

首先算左邊那個print，得到結果是一個function reference，是從上下文中載入的print這個name（默認就是__buildin__.print）。這個值是個非0、非False、非None、非[]的玩意，然後交給邏輯算符or；or算符得到左目非假，此時結果必為真，因此觸發短路，右邊的東西都不算，於是or的右目的語法樹部分壓根就沒進行parse，自然也就完全不會進行計算了。

這裡整個流程包含的知識點包括編譯原理的部分內容，也包括數據結構的樹相關的內容，同時邏輯算符的短路運算也屬於幾乎所有語言的常見通用特性。當然，現在不懂沒關係，記住這裡有些知識點就好了，如果有機會學到這些東西，請認真學。

回到最初的問題：運算優先順序到底是怎麼來的。

人看到括弧就會先算括弧，但通常情況下對於parser而言，並不是跳著先算括弧。括弧的作用是在語言元素區分的時候用的，即生成AST的時候用的，用於構建計算的依賴關係。對於計算中的括弧而言（不包括函數調用的括弧），括弧內的東西被當作了一個整體元素。

例如，如果你寫的語句反倒是這個樣子

(print or "plan") and not print()()()

那麼AST則會變成這樣：

最後還是補充一點，奇怪的寫法並不值得鼓勵，例如這裡這些寫法，連著三個函數調用的括弧，意味著如果不滿足短路條件，就一定會拋異常（按照AST看，會引用print後求值後，因為print()返回一個None而無法進行下一次求值，拋出None can not call?）。

邏輯短路的特性，更多是用於一些取值檢查，或者用於在做一些演算法的時候用來清晰化邏輯。現代化的高級語言，寫出來的東西首先是給人看的，然後才是給機器看的，一些所謂的小技巧遠不如代碼可讀性有價值。

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看到有人把短路計算說成惰性求值，為了減少誤解，這裡補充一下關於惰性求值到底是個啥的問題。

惰性求值，意義上是當真正要用某個東西的時候才求值。

其實惰性求值要真正有用，至少要求求值過程中是沒有副作用的，否則不可確定的求值順序對於命令式語言而言會帶來比較多的災難，因為很有可能完全無法把握求值順序，而被副作用影響的變數值不可確定。對於不特別嚴格的多範式語言，惰性求值往往是個需要有特別標註才能實現的操作。例如Python里，惰性求值可以利用lambda和functional包里的一些工具來模擬。

但是這麼一來，嚴格函數式語言里惰性求值就有意義了。例如haskell里，寫個斐波那契數列

fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

同樣是個遞歸寫法，卻壓根沒有邊界條件，沒說算到多少位是個頭，但是卻不會在計算的時候直接爆棧，就是因為惰性求值的緣故：只有當你取到第100個元素的時候，它才會算到第100個，而並不會算之後的東西。私以為惰性求值對於函數式語言而言，是為了讓語言去描述需要計算的數學和邏輯關係，而略去計算細節（如邊界條件、為內存保留的最大範圍等）的重要因素。

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順帶一提，技術問題不要去相信百度百科，不然容易掉溝里了還不自知。

百度百科裡稱自己引用了wikipedia的內容，但是實際上wikipedia上怎麼寫的，可以自己看

Lazy evaluation - Wikipediaen.wikipedia.org

Short-circuit evaluationen.wikipedia.org

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%83%B0%E6%80%A7%E6%B1%82%E5%80%BCzh.wikipedia.org

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%AD%E8%B7%AF%E6%B1%82%E5%80%BCzh.wikipedia.org

同作為Evaluation strategies，這兩個東西就是平級的，說實話我也算看了不少材料的人了……真沒見過把Short-circuit evaluation算作lazy evaluation中的一部分的任何一份比較權威的材料。怎麼看都是全世界只有百度百科這麼寫了……

感謝 C 大 @Coldwings 的詳細解答= =

我在評論區里也犯錯了Orz

題中的這種特性是短路運算，，並不能將其歸為惰性計算

真誠反思，反悔中

再次說聲抱歉= =

涉及 or 的一個特性

or 從左到右分割為兩個表達式

關於 or 官方有一個說法

This is a short-circuit operator, so it only evaluates the second argument if the first one is false.

即 or 左側值為 True 的時候，不計算右邊的值

回到你的問題本身

print or "plan" and not print()()()

or 的左右兩側被分割為兩個部分，一部分是 print ，一部分是 "plan" and not print()()()

print 是一個 built-in 的變數，不為 None ，所以最後在參與邏輯運算的時候等價於 True

所以你右側的值不會參與計算

如果你把前面的 print 換成 False ，那麼右側的值就會參與運算。

@黃哥

另外，dis 操作是反彙編操作，，但是出來的東西有個官方稱呼叫 bytecode 位元組碼（

Python 官方的描述

The dis module supports the analysis of CPython bytecode by disassembling

還是要嚴謹一點，誤導初學者可不好啊，逃

這裡Python有點惰性求值的意思

既「用不到的結果不用算」，cpython在這裡這樣實現應該是處於摳效率的打算

另外。。。

@黃哥編譯後的結果不叫彙編，叫PythonByteCode（Python位元組碼）

你見過哪個彙編長這樣的？

不要誤導新人/爆筋

更新

dis

Disassembler for Python bytecode

將你的問題用類似的問題描述一下

1 or 2 and not 3 / 0

請看下面，反彙編，反編譯成Python位元組碼。

24 BINARY_DIVIDE 二元除法後面沒有值

25 UNARY_NOT 一元NOT 後面沒有值

可讀性差的表達式，有歧義的時候，加括弧吧。

這個問題，我當時學習的時候叫「短路求值」，依稀記得是編譯原理裡面的中間代碼生成那部分的。

關於短路求值，維基百科看一下就明白：

維基百科-短路求值zh.m.wikipedia.org

這種特性其實有時候能幫我們免去一些麻煩。

比如說能通過一個邏輯或來給變數賦默認值：

邏輯或

邏輯與可以用來避免錯誤：

邏輯與

有異常還是不要依賴邏輯運算，這裡例子只是說明短路求值的優化效果。

運算執行不是優先，而是順序執行（邏輯運算就是判斷跳轉，所以才有什麼「短路說法」），只是語法結合規則，就是符合人語言表達描述的邏輯