在Python函数中使用True、False和None作为返回值

Question

我想我完全理解这一点，但我只想确定，因为我一直看到人们说，永远不要对True、False或None进行测试。

他们建议例程应该引发错误，而不是返回False或None。无论如何，我有很多情况，我只是想知道是否设置了标志，所以我的函数返回True或False。在其他情况下，如果没有有用的结果，我有一个函数返回None。从我的想法来看，只要我意识到我不应该使用：

if foo == True
if foo == False
if foo == None

而应该使用：

if foo is True
if foo is False
if foo is None

因为True、False和None都是单例的，并且在使用“is”而不是“==”时总是按照我期望的方式进行计算。我错了吗？

同样，修改那些有时不返回任何值的函数，从而导致它们产生错误，这会更像是一种恶作剧吗？

假设我有一个名为“get_attr（）”的实例方法，它从某个文件检索属性。如果发现我请求的属性不存在，是否应该返回None？最好让他们提出一个错误，然后再抓住它？

Answer 1

建议不是永远不要使用True、False或None。只是你不应该使用if x == True。

if x == True是愚蠢的，因为==只是一个二进制运算符！它的返回值为True或False，这取决于它的参数是否相等。如果condition为真，则if condition将继续。因此，当您编写if x == True时，Python将首先计算x == True，如果x是True，否则将变成True，如果结果是真的，则继续。但是如果您希望x是True或False，为什么不直接使用if x！

同样，x == False通常可以被not x替换。

在某些情况下，您可能需要使用x == True。这是因为if语句条件是“在布尔上下文中求值”的，以查看它是否是“truthy”，而不是完全针对True进行测试。例如，非空字符串、列表和字典都被if语句视为truthy，也被视为非零数值，但它们都不等于True。所以，如果你想测试一个任意的值是否是True的值，而不仅仅是它是否真实，当你使用if x == True时。但我几乎看不到它的用处。如果你真的需要写这篇文章，那么添加一条评论是非常罕见的，这样未来的开发人员（可能包括你自己）就不会认为== True是多余的，然后删除它。

---

相反，使用x is True实际上更糟。决不能将is与基本的内置不可变类型（如布尔值（True，False）、数字和字符串一起使用。原因是，对于这些类型，我们关心的是值，而不是标识。==测试这些类型的值是否相同，而is始终测试标识。

测试标识而不是值是不好的，因为一个实现在理论上可以构造新的布尔值，而不是去寻找现有的布尔值，这会导致有两个具有相同值的True值，但它们存储在内存中的不同位置，并且具有不同的标识。在实践中，我非常确定Python解释器总是重用True和False，因此不会发生这种情况，但这确实是一个实现细节。这个问题总是让人们对字符串感到困惑，因为直接出现在程序源代码中的短字符串和文本字符串被Python回收，所以'foo' is 'foo'总是返回True。但是很容易用两种不同的方法构造同一个字符串，并让Python赋予它们不同的标识。注意以下事项：

>>> stars1 = ''.join('*' for _ in xrange(100))
>>> stars2 = '*' * 100
>>> stars1 is stars2
False
>>> stars1 == stars2
True

编辑：因此，Python在布尔上的相等性有点出乎意料（至少对我来说）：

>>> True is 1
False
>>> True == 1
True
>>> True == 2
False
>>> False is 0
False
>>> False == 0
True
>>> False == 0.0
True

正如the notes when bools were introduced in Python 2.3.5中所解释的，其基本原理是，使用整数1和0来表示真值和假值的旧行为是好的，但我们只希望对表示真值的数字使用更具描述性的名称。

实现这一点的一种方法是在内置代码中简单地包含True = 1和False = 0；然后1和True将无法区分（包括is）。但这也意味着返回True的函数将在交互式解释器中显示1，因此我们所做的是将bool创建为int的子类型。关于bool唯一不同的是str和repr；bool实例仍然具有与int实例相同的数据，并且仍然以相同的方式比较相等，因此True == 1。

因此，当x可能被某些代码设置为“True只是拼写1的另一种方式”时，使用x is True是错误的，因为有很多方法可以构造等于True但不具有相同标识的值：

>>> a = 1L
>>> b = 1L
>>> c = 1
>>> d = 1.0
>>> a == True, b == True, c == True, d == True
(True, True, True, True)
>>> a is b, a is c, a is d, c is d
(False, False, False, False)

你错了se x == True当x可以是任意Python值时，您只想知道它是否是布尔值True。我们唯一确定的是，当您只想测试“真实性”时，最好使用x。谢天谢地，这通常是所有需要的，至少在我写的代码中！

更可靠的方法是x == True and type(x) is bool。但对于一个不太清楚的案子来说，这就太冗长了。通过执行显式类型检查，它看起来也不太像Python。。。但是，当您试图精确地测试True而不是truthy时，您所做的就是这样；duck类型的方法是接受truthy值，并允许任何用户定义的类声明自己是truthy的。

如果您正在处理这个非常精确的真理概念，其中您不仅不认为非空集合是真的，而且也不认为1是真的，那么只使用x is True可能是可以的，因为您大概知道x不是来自于认为1为真的代码。我不认为有任何纯python的方法可以产生另一个True，它位于不同的内存地址（尽管您可能可以从C中完成它），因此这不应该中断，尽管理论上是“错误的”事情。

我以前认为布尔人很简单！

结束编辑

---

然而，对于None，习惯用法是使用if x is None。在许多情况下，您可以使用if not x，因为None是if语句的“false”值。但是，如果您希望以相同的方式处理所有错误的值（零值数值类型、空集合和None），最好这样做。如果处理的值可能是其他值，也可能是指示“无值”的None（例如，当函数失败时返回None），那么最好使用if x is None，这样就不会在函数恰好返回空列表或数字0时意外假设函数失败。

我关于对不可变值类型使用==而不是is的参数建议您应该使用if x == None，而不是if x is None。然而，在None的情况下，Python确实显式地保证整个宇宙中只有一个None，并且普通的Python惯用代码使用is。

---

关于是返回None还是引发异常，这取决于上下文。

对于您的get_attr示例，我希望它引发异常，因为我将像do_something_with(get_attr(file))那样调用它。调用者通常的期望是，他们会得到属性值，让他们得到None，并假设是属性值，这比在找不到属性时忘记处理异常要危险得多。另外，返回None表示失败意味着None不是属性的有效值。在某些情况下，这可能是一个问题。

对于像see_if_matching_file_exists这样的虚函数，我们提供一个模式给它，它检查几个地方看是否有匹配，如果找到一个，它可以返回一个匹配，如果没有，它可以返回None。但是它也可以返回一个匹配列表；那么没有匹配只是空列表（这也是“false”；在这种情况下，我只需要使用if x来查看是否有任何东西回来。

因此，当在异常和None之间进行选择以指示失败时，必须确定None是否是预期的非失败值，然后查看调用函数的代码的预期值。如果“正常”的期望是返回一个有效值，并且只有偶尔调用方能够正常工作，无论是否返回有效值，那么您应该使用异常来指示失败。如果没有有效值是很常见的，那么调用者将期望处理这两个possi概率，然后可以使用None。

Answer 2

使用if foo或if not foo。这不需要==或is。

如果不检查，建议使用is None和is not None。这允许您将其与False（或计算为False的事物，如""和[]）区分开来。

get_attr是否应该返回None取决于上下文。您可能有一个值为“无”的属性，但您无法这样做。我会将None解释为“unset”，而KeyError则表示密钥不存在于文件中。

Answer 3

如果核实事实：

if foo

对于错误：

if not foo

对于无：

if foo is None

对于非无：

if foo is not None

对于getattr()来说，正确的行为是返回None而不是返回^{，而是引发一个AttributError错误，除非您的类类似于^{}。