Pythonの条件式で使うand/or/notの基本と使い方・優先順位

# and の基本例: 両方の条件を満たす必要がある
age = 20
is_member = True

if age >= 18 and is_member:
    print("購入可能")
else:
    print("購入不可")

# or の基本例: いずれかの条件を満たせば良い
has_coupon = False
is_premium = True

if has_coupon or is_premium:
    print("割引適用")
else:
    print("割引なし")

# not の基本例: 否定を使った分岐
email = ""

if not email:  # 空文字は偽として扱われる
    print("メールアドレスを入力してください")
else:
    print("送信します")

# 優先順位の違いを確認
a = True or False and False   # and が先、次に or
b = (True or False) and False # 括弧で明示的に変える

print(a)  # True or (False and False) -> True or False -> True
print(b)  # (True or False) and False -> True and False -> False

# 括弧がある場合とない場合の比較
is_adult = True
is_staff = False
is_admin = True

# なし: 読み手は優先順位を解読する必要がある
result1 = is_adult and is_staff or is_admin

# あり: 「成人 かつ (スタッフ or 管理者)」が明確になる
result2 = is_adult and (is_staff or is_admin)

print(result1)  # True
print(result2)  # True

# 短絡評価の観察用に、副作用のある関数を定義
def left_true():
    print("left_true() が呼ばれた")
    return True

def left_false():
    print("left_false() が呼ばれた")
    return False

def right():
    print("right() が呼ばれた")
    return True

# and: 左が偽なら右は呼ばれない
print("== and の短絡評価 ==")
print(left_false() and right())  # right() は呼ばれない

# or: 左が真なら右は呼ばれない
print("== or の短絡評価 ==")
print(left_true() or right())    # right() は呼ばれない

is_active = True
is_staff = False
is_admin = False

# 例1: (アクティブ かつ スタッフ) または 管理者
allow1 = (is_active and is_staff) or is_admin

# 例2: アクティブ かつ (スタッフ または 管理者)
allow2 = is_active and (is_staff or is_admin)

print(allow1)  # False
print(allow2)  # False

# 悪い例: 否定が重なって読みにくい
status = "pending"
if not (status == "approved"):
    print("承認されていません")

# 良い例: 否定形の演算子を使う
if status != "approved":
    print("承認されていません")

# in / not in を活用
items = ["a", "b"]
if "c" not in items:   # not ("c" in items) より読みやすい
    print("c は含まれていません")

age = 15
has_consent = False

# 2つの書き方は等価
deny1 = not (age >= 18 and has_consent)
deny2 = (age < 18) or (not has_consent)

print(deny1, deny2)  # どちらも True

# and/or と &/| の違いを体感
def f():
    print("f() 呼び出し")
    return True

def g():
    print("g() 呼び出し")
    return False

print("== 論理演算 ==")
print(f() and g())   # g() は呼ばれる(左が True のため)
print(f() or g())    # g() は呼ばれない(左が True のため)

print("== ビット演算 ==")
print(f() & g())     # 両方とも必ず呼ばれる
print(1 | 2, 1 & 2)  # 1|2=3, 1&2=0 (ビット演算)

print("" or "fallback")   # 左が偽("")のため右の値 "fallback" を返す
print([1, 2] and 999)     # 左が真のため右を返す -> 999
print([] and [1])         # 左が偽のため左を返す -> []
print(0 or 10)            # 0 は偽なので 10
print(bool([] and [1]))   # 真偽が必要なら bool(...) で包む

def can_purchase(age: int, is_member: bool) -> bool:
    # 18歳以上 かつ 会員のみ購入可
    return age >= 18 and is_member

print(can_purchase(20, True))   # 20歳の会員
print(can_purchase(16, True))   # 16歳の会員
print(can_purchase(25, False))  # 25歳の非会員

def is_free_shipping(has_coupon: bool, is_premium: bool) -> bool:
    # どちらかが True なら True
    return has_coupon or is_premium

print(is_free_shipping(False, False))
print(is_free_shipping(True, False))
print(is_free_shipping(False, True))

def proceed_if_authenticated(is_authenticated: bool) -> str:
    if not is_authenticated:
        return "ログインが必要です"
    # ここから先は認証済み
    return "処理を続行します"

print(proceed_if_authenticated(False))
print(proceed_if_authenticated(True))

def register_user(name: str | None, age: int | None) -> str:
    # ガード1: 必須入力のチェック (どれか欠けていたら早期リターン)
    if name is None or name == "" or age is None:
        return "名前と年齢は必須です"

    # ガード2: 値域チェック (18歳未満はお断り)
    if not (0 <= age <= 120) or age < 18:
        return "対象年齢外です"

    # ここまで来れば登録可能
    return f"登録完了: {name} さん({age}歳)"

print(register_user("", 20))        # name が空
print(register_user("Taro", None))  # age が None
print(register_user("Hanako", 15))  # 15歳
print(register_user("Ken", 25))     # 正常