這樣寫好嗎？

製作fractal圖案，由匈牙利生物學家Aristid Lindenmayer所開發的L-system是個好用的工具。在研究L-system時，在一個網站(https://understanding-recursion.readthedocs.io/en/latest/15%20L-System.html)中看到了一段程式碼，一段乍看之下覺得挺詭異，懷疑是不是寫錯，但搞清楚之後卻拍案叫絕，冷靜下來後卻覺得這樣寫不怎麼好的程式碼。在研究這段程式碼的過程中，也才發現以前在讀官網的文件時，有點自以為是的忽略掉了一些東西，更激起是不是該再來從頭讀一讀官網文件的念頭。

那段程式碼要做的事情其實很單純，就是要把一串字串中的某些字元，代換成另一些字元。一個簡單的例子是：把一個字串裡頭的a、b、c分別以x、y、z來取代，其他的字元則不變。所以如果原本的字串是a-b+c*d，取代過後就會變成x-y+z*d。根據那個網站的寫法，程式會長這樣：

rule = {'a': 'x', 'b': 'y', 'c': 'z'}
string = 'a-b+c*d'
ans = ''.join([rule.get(char) or char for char in string])

讓人覺得詭異的部分是

rule.get(char) or char

邏輯運算子「or」得到的結果不是True就是False，怎麼可能最後可以得到字串？可是程式實際執行的結果，還真的可以得到正確答案。這究竟是怎麼一回事？

在網路上看了幾篇相關討論的文章，總算搞清楚了，不過要解釋的話，就得話說從頭了。

在進行邏輯判斷時，會有true和false兩種可能的結果。一般會用T或1來表示true；F或0來表示false。而在說明and、or、not、xor等邏輯運算子時，通常都會提到真值表。以or來說，真值表長這樣子：

A　　B  　　A or B
F　　F　　　　F
F　　T　　　　T
T　　F　　　　T
T　　T　　　　T

稍微觀察一下就會發現，對於or來說，只要A、B中有任何一個是T，那最後的結果就是T。所以當A是T的時候，就已經可以確定結果是T了，後面的B就不用管它了。Python的官網文件中(Library Reference/Built-in Types/Boolean Operations)，特別註明and、or是short-circuit operator，指的就是這種只要做到可以確定結果了，後面的部分就不做了的做法。就好像三戰兩勝制的比賽，比完前兩場，已經有一方贏了兩場，那就不用再比第三場了，因為勝負已定。這可是完全違反孔老夫子「行不由徑」的訓示。不過話又說回來，孔老夫子不會寫程式，不然應該也會同意這樣的做法。

因為and、or是short-circuit operator，所以它們的運算結果就不需要像真值表那樣，鉅細靡遺地列出所有狀況，而可以加以簡化。以or 來說，A or B的結果，可以寫成這樣的一條運算規則

if A is false, then B, else A

以前讀文件看到這條規則的時候並沒有太在意，覺得反正就是換湯不換藥，沒什麼特別的。沒想到，貓膩就藏在其中，一切的一切，都可以在這裡找到答案。不過，要想找出貓膩在哪，還得先瞭解一些東西。

前面提到過，false、true也可以用0、1來表示。有些程式語言比較大器，把除了0之外的整數，都當作true。至於Python呢，就更大開大闔了，把看起來和0會物以類聚的東西，例如None，都當作false，而其他的一切一切，都當作是true。在文件(Library Reference/Built-in Types)中，還特別有個小節「True Value Testing」專門在談這件事，並列出會被當成false的內建物件。

搞清楚Python對false、true的態度之後，再回頭看看那條規則就會發現，A or B所得到的，可能是A或B，而不非得是一直以來認為的true或false而已。所以啊，那條規則其實不是簡化版的真值表，而是在short-circuit操作下，or的廣義化運算規則。

萬事俱備了，可以來看看，為什麼那段讓人覺得詭異的程式，居然可以得到正確的結果。

先來看看rule.get(char)會得到什麼。

要從dictionary中取出某個key對應的value，可以直接指定key。例如rule['a']會得到'x'，但如果指定的key不存在，則會傳回KeyError。另一種寫法是使用get()方法。例如rule.get('a')一樣會得到'x'，不過，如果key不存在，傳回來的會是None。

這樣就很清楚了。當char不在rule裡頭時，rule.get(char)會得到None，而None會被視為false。根據or的那條廣義化運算規則，當A是false時，A or B會得到B，也就是說rule.get(char) or char會得到char。反之，當char在rule裡頭時，rule.get(char)會得到對應的value，而對於所有不是false的東西，都是true。根據or的廣義化運算規則，當A是true時，A or B會得到A，也就是說 rule.get(char) or char會得到rule中對應於char的字元。

九彎十八拐，繞了好大一圈，總算搞清楚這看起來很有學問的寫法了。不過一開始相遇時的驚艷，卻在激情過後逐漸轉為懷疑：這樣寫好嗎？寫成

''.join([rule[char] if char in rule else char for char in string])

不是更直接了當清楚易懂嗎？難怪網路上有人說用or的這種寫法，不是Pythonic的寫法。

除了讓人覺得不夠清楚易懂外，用or的這種寫法，其實是有點危險的，有可能會造成很難察覺的問題。

有天晚上剛躺上床準備去找老周泡茶聊天時，突然想到，如果rule裡頭某個key的value，是個會被當成是false的物件時，會發生什麼事？還能得到正確結果嗎？和老周泡茶時聊到這話題，他老人家一副莫測高深不置可否的樣子，只說：「夢裡尋他千百度，驀然回首……」，居然打起啞謎來了。其實啊，想也知道他不知道答案，畢竟他的專長領域是睡眠，不是程式。不過，與其在夢裡想他千百遍，不如實際電腦跑一遍。不動手，再大的夢想，都是空想。

實際測試的結果：真的會出問題！如果把rule裡頭'a'這個key的value改成整數0或空字串''，那'a'會被保留，不會被置換。使用or的寫法，雖然讓人覺得挺炫的，但還是少用為妙。

在葉李華的科科網(http://yehleehwa.net/index.htm)中，有篇「樞紐與轉捩點──小兵立大功的銀河帝國系列」(http://yehleehwa.net/empire.htm)，提到關於科幻大師艾西莫夫的一則小故事：

「第二天早上太陽出來了」，這寫法還真是有The Zen of Python的味道。原來，寫作跟寫程式，骨子裡還真是挺像的啊！