逻辑嵌套

它是什么

逻辑嵌套 是把若干真假判断套进一个条件里。运算符 and、or、not 负责组合，括号标明组合管到哪里。组合完了，选择 看到的仍是一个真或一个假，不会因为条件变长就多出一层 缩进。

合取（并且）与析取（或者）保护的不是同一件事。下限以上并且上限以下，才算落在量程里；改成「碰到任一端就算」，覆盖的情形就换了。嵌套的是判断，不是代码块。

reading = 21.5
low = 0.0
high = 50.0
valid = reading >= low and reading <= high
print(valid)

名字从哪来

这种组合来自布尔代数。乔治·布尔在 19 世纪把真和假做成可以运算的对象：合取、析取、否定，以及把它们再套进彼此。同一时期，奥古斯塔斯·德摩根写清了一条容易看反的对应——「不是（A 并且 B）」等于「（不是 A）或者（不是 B）」。括号在这里不是礼貌，它决定否定和连接各管哪一段，就像算式里的括号决定先算哪一步。

它怎么工作

not 的范围只到它紧挨着的那一个判断，除非括号把它扩大。not a and b 先否定 a，再与 b 合取；not (a and b) 才是否定整句合取。and 比 or 更先结合，这和乘法先于加法类似。不写括号时，解释器仍会按这个顺序组合，只是人更容易看错。

has_ticket = True
balance_ok = False
monthly = True
open_gate = has_ticket and (balance_ok or monthly)
print(open_gate)

有票，并且（余额够或者持有月票），闸门才开。括号里的析取先合成一个真假，再与「有票」合取。拿掉括号，and 比 or 先结合，整句变成「（有票并且余额够）或者持有月票」：没有票、只持月票，也会被放行。

Python 还会短路：and 的左边已经为假，右边不再计算；or 的左边已经为真，右边也不再计算。右边若可能失败，它是否发生，取决于左边已经说出的答案。见 运算符。

生活里在哪里

进站闸机先要认得出这张卡，并且余额够这次车费。两条都成立才开门；写成「认得出或者余额够」，缺其中一条也会被放行。实验室的量程同样是合取：读数不低于下限，并且不高于上限。门禁、药量、年龄区间，凡是「必须同时满足」的规则，都是判断套判断，而不是多走一层手续。

和相近概念的差别

逻辑嵌套不增加代码块。代码嵌套 是 if 里面再写 if，缩进变深；外层为假，内层整块不执行。相近的规则有时可以写成两层选择，有时写成一个带 and 的条件。写成一层时，失败的原因被合成了一个真假；写成两层时，每一问仍然单独可见。该用哪一种，取决于后来还需不需要分辨「是哪一条没通过」。

运算符 是用来组合的符号。逻辑嵌套是这些符号套在一起之后的那一句判断。比较得到真假；and、or、not 再把真假套成新的真假。

常见误会

误会 1：not a and b 表示「a 和 b 都不成立」。

not 只否定紧挨着的 a。要否定整句，写成 not (a and b)。它和「两边各自否定再合取」也不是同一句话。

误会 2：and 和 or 可以互换，只要句子里「有逻辑」。

换了，被保护的情形就换了。量程从「必须同时满足上下限」变成「碰到任一端就算数」，通过的读数完全不同。

误会 3：条件里加了括号或 and，程序就会多走一层缩进。

不会。缩进只标记代码块，不标记判断内部的组合。逻辑上套了三层，选择结构仍然只有一个路口。

想知道更多

• 书：布鲁克希尔《计算机科学概论》
• 书：艾伦·唐尼《像计算机科学家一样思考Python（第2版）》
• 书：埃里克·马瑟斯《Python编程：从入门到实践（第3版）》