Python 的 in (__contains__) 运算符返回一个布尔值，其值既不是 True 也不是 False

Question

正如所料，1 不包含在空元组中

>>> 1 in ()
False

但返回的False 值不等于False

>>> 1 in () == False
False

换个角度看，in 运算符返回一个bool，它既不是True 也不是False：

>>> type(1 in ())
<type 'bool'>
>>> 1 in () == True, 1 in () == False
(False, False)

但是，如果原始表达式被括号括起来，则正常行为会恢复

>>> (1 in ()) == False
True

或者它的值存储在一个变量中

>>> value = 1 in ()
>>> value == False
True

在 Python 2 和 Python 3 中都观察到了这种行为。

你能解释一下发生了什么吗？

Answer 1

您遇到了比较运算符链接； 1 in () == False 不是表示(1 in ()) == False。

相反，比较是链式的，表达式的真正含义是：

(1 in ()) and (() == False)

因为(1 in ()) 已经为假，链式表达式的后半部分将被完全忽略（因为False and something_else 返回False，无论something_else 的值是什么）。

见comparisons expressions documentation：

比较可以任意链接，例如，x < y <= z 等价于 x < y and y <= z，除了 y 只被评估一次（但在这两种情况下，z 根本不被评估，当 x < y 被发现是假的）。

为了记录，<、>、==、>=、<=、!=、is、is not、in和not in都是比较运算符（与已弃用的 <> 一样）。

一般来说，不要与布尔值进行比较；只需测试表达式本身。如果您必须针对布尔文字进行测试，至少使用括号和is 运算符，True 和False 是单例，就像None：

>>> (1 in ()) is False
True

当涉及整数时，这会变得更加混乱。 Python bool 类型是 int¹ 的子类。因此，False == 0 是真的，True == 1 也是如此。因此，您可以想象创建看起来很正常的链式操作：

3 > 1 == True

是真的，因为3 > 1 和1 == True 都是真的。但表达式：

3 > 2 == True

是假的，因为2 == True 是假的。

^{1_{bool 是 int 的子类，因为历史原因； Python 并不总是像 C 那样具有 bool 类型和具有布尔含义的重载整数。将bool 设为子类可使旧代码继续工作。}}