Как работает bool: истинность и ложность объектов Python

Расширенные примеры с bool в Python

Таблица истинности

for a in (False, True):
    for b in (False, True):
        print(a, b, a and b, a or b, not a)

False False False False True
False True False True True
True False False True False
True True True True False

Вывод показывает результаты для всех комбинаций двух логических значений. Оператор not имеет более высокий приоритет, чем and и or.

Истинность разных объектов

values = [0, 1, -1, 0.0, 3.14, '', '0', [], [0], {}, {'a': 0}, set(), None, False, True]
for v in values:
    print(repr(v), '->', bool(v))

0 -> False
1 -> True
-1 -> True
0.0 -> False
3.14 -> True
'' -> False
'0' -> True
[] -> False
[0] -> True
{} -> False
{'a': 0} -> True
set() -> False
None -> False
False -> False
True -> True

Пустые контейнеры и нулевые числа ложны. Строка '0' не пуста, поэтому она истинна. Список [0] содержит один элемент, поэтому он истинен.

Короткое замыкание с побочными эффектами

def check(name, value):
    print('вызов', name)
    return value

result = check('A', False) and check('B', True)
print('result =', result)
result = check('C', True) or check('D', False)
print('result =', result)

вызов A
result = False
вызов C
result = True

В первом выражении правый операнд check('B', True) не вычисляется, потому что левый операнд ложен. Во втором выражении правый операнд check('D', False) не вычисляется, потому что левый операнд истинен.

Перегрузка __bool__ и __len__

class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def push(self, item):
        self.items.append(item)
    def __len__(self):
        return len(self.items)

s = Stack()
print(bool(s))
s.push(10)
print(bool(s))

False
True

Если в классе нет метода __bool__, Python использует __len__. Нулевая длина дает False, ненулевая дает True.

Сравнение и сортировка

data = [True, False, True, False]
print(sorted(data))
print(sum(data))
print(data.count(True))
print(False < True)

[False, False, True, True]
2
2
True

Так как bool является подклассом int, значения False и True участвуют в арифметике как 0 и 1. Сортировка помещает False перед True.

Побитовые операции с bool

a = True
b = False
print(a & b)
print(a | b)
print(a ^ b)
print(~a)

False
True
True
-2

Побитовые операции с bool работают как с целыми числами. Результат может быть int, например ~True дает -2. Для логических выражений предпочтительны and, or и not.

NaN и bool

import math
nan = float('nan')
print(bool(nan))
print(nan == nan)
print(nan != nan)

True
False
True

float('nan') является истинным значением, но не равно самому себе. Для проверки NaN используется math.isnan().

JSON и bool

import json
data = {'active': True, 'blocked': False}
text = json.dumps(data)
print(text)
loaded = json.loads(text)
print(loaded['active'], type(loaded['active']))

{"active": true, "blocked": false}
True <class 'bool'>

В JSON логические значения записываются строчными true и false. При чтении JSON в Python они преобразуются в True и False типа bool.

Условное выражение и bool

items = []
message = 'список не пуст' if items else 'список пуст'
print(message)
flag = bool(items)
print(flag)

список пуст
False

Тернарное выражение использует истинность объекта items. Пустой список дает ложное значение, поэтому выбирается ветка 'список пуст'.

Оператор := и bool

data = [0, 1, 2]
if (count := len(data)) > 2:
    print('больше двух:', count)
else:
    print('не больше двух:', count)

больше двух: 3

Оператор моржа := присваивает значение переменной count и возвращает его. Условие count > 2 дает True, поэтому выполняется первая ветка.

Проверка типов

print(type(True) is bool)
print(isinstance(True, bool))
print(isinstance(True, int))
print(True.__class__.__mro__)

True
True
True
(<class 'bool'>, <class 'int'>, <class 'object'>)

Проверка показывает, что bool наследуется от int. Значение True является экземпляром и bool, и int.