在 Python 中将字符串转换为布尔值

来自文件、配置、环境变量或用户输入的文本，会把布尔值写成 "true" 和 "false" 这样的字符串，而把这些文本转换回真正的 True 或 False，取决于你所处的情形。有时你只需要真值性（truthiness）——即是否存在任何文本。有时文本来自一组可以预先列出的固定标记。有时文本是带有自身严格写法的 JSON 字面量。选错转换方法是经典的 bug 来源，因为最顺手的工具 bool() 从不读取文本：bool("False") 返回 True。

本教程按这个顺序介绍各种转换方法：用于真值性的 bool()、用于已知标记的显式规则、用推导式或 map() 把同样的规则应用于列表、带有确切可用范围和返回值界定的旧有 strtobool()、用于 JSON 文本的 json.loads()，以及最后关于 eval() 的警告。

使用 bool() 将字符串转换为布尔值

bool() 函数将 Python 的真值性规则应用于字符串。每个非空字符串都是 True，空字符串是 False。字符串的内容不起任何作用：

print(bool("False"))
print(bool("True"))
print(bool(""))
print(bool("hello"))

输出：

True
True
False
True

只有当问题是“是否存在”时才使用 bool()——例如某个可选设置是否已提供。一旦文本本身承载含义，如上面的 "False"，bool() 就会悄悄给出错误答案，此时你需要改用显式规则。

使用显式规则转换已知的文本值

当你知道输入可能包含哪些标记时，就把文本与恰好这些标记进行比较。先统一大小写并去除两端空白，对任何无法识别的内容抛出错误而不是猜测，这样配置文件中的拼写错误会立即暴露，而不是悄悄变成 False：

def parse_bool(value):
    text = value.strip().lower()
    if text in ("true", "yes", "on", "1"):
        return True
    if text in ("false", "no", "off", "0"):
        return False
    raise ValueError(f"unrecognized boolean string: {value!r}")


print(parse_bool("True"))
print(parse_bool(" off "))
print(parse_bool("YES"))

输出：

True
False
True

超出接受集合的输入会抛出错误，调用方可以捕获并报告它：

try:
    parse_bool("maybe")
except ValueError as error:
    print(error)

输出：

unrecognized boolean string: 'maybe'

按你的数据源调整这两个标记集合：CSV 导出可能只有 "true" 和 "false"，而命令行标志还可能允许 "on" 和 "off"。集合是显式的，这正是这种方法比 bool() 更安全的原因。

使用列表推导式转换字符串列表

比较本身已经产生布尔值，因此列表推导式可以对每个元素应用比较来转换整个列表。这是本教程原始版本示例的直接延续，使用相同的数据：

words = ["False", "True", "False", "False", "True"]
flags = [word == "True" for word in words]
print(flags)

输出：

[False, True, False, False, True]

当列表可能包含多种标记写法时，复用上一节的显式转换函数，而不是单个比较：

flags = [parse_bool(word) for word in ["true", "False", "yes", "off"]]
print(flags)

输出：

[True, False, True, False]

使用 parse_bool 时，无法识别的元素会抛出 ValueError 并指出错误的值，而不是悄悄以 False 落入结果。

使用 map() 作为列表转换的替代方案

map() 将函数应用于可迭代对象的每个元素，因此当你传入一个单参数函数时，它执行相同的转换。使用 lambda 时，它与推导式互为镜像：

words = ["False", "True", "False", "False", "True"]
flags = list(map(lambda word: word == "True", words))
print(flags)

输出：

[False, True, False, False, True]

结果与列表推导式完全相同。当转换像这里一样内联书写时，优先使用推导式；当转换函数已经作为命名函数存在时，map() 更易读，例如 list(map(parse_bool, words))，它无需 lambda 即可把显式规则应用于每个元素。

将 strtobool() 作为旧有或依赖特定的选项处理

旧代码经常使用标准库 distutils.util 模块中的 strtobool()。它的界定是精确的，在依赖它之前很重要。该函数在 Python 3.11 及之前属于标准库；distutils 在 Python 3.10 中根据 PEP 632 被弃用，并在 Python 3.12 中被移除，因此在当前的解释器上，除非 setuptools 提供它自己的副本（见下文），否则导入会失败。Python 3.11 文档精确地定义了其行为：输入会被转为小写，真值为 'y'、'yes'、't'、'true'、'on' 和 '1'，假值为 'n'、'no'、'f'、'false'、'off' 和 '0'，任何其他值都会抛出 ValueError。标准库版本返回整数 1 和 0，而不是布尔值，因此当你需要真正的布尔值时，用 bool() 包裹结果：

from distutils.util import strtobool

print(strtobool("Yes"))
print(bool(strtobool("Yes")))
print(strtobool("off"))

输出：

1
True
0

该函数还以 vendored 副本的形式存留在 setuptools 中，许多项目已经依赖它。它接受相同的值并抛出相同的 ValueError（例如 invalid truth value 'abc'），但当前的 setuptools 版本直接返回 True 和 False——已使用 setuptools 84.2.1 验证：

from setuptools._distutils.util import strtobool

print(strtobool("Yes"))

输出：

True

由于返回类型、甚至模块的来源在标准库副本、setuptools 副本，以及 setuptools 在其存在时安装的 distutils 垫片之间各不相同，应将 strtobool() 视为旧有或依赖特定的选项：在有界的运行时上维护已经使用它的代码时可以接受，但对于新代码，上面的显式规则函数没有任何依赖，并且在每个 Python 版本上行为一致。

使用 json.loads() 解析 JSON 布尔字面量

当字符串来自 JSON 数据时，让 JSON 解析器来转换它。JSON 只用小写书写它的布尔字面量，而 json.loads() 会为它们返回真正的布尔值：

import json

print(json.loads("true"))
print(json.loads("false"))

输出：

True
False

Python 风格的大写写法不是有效的 JSON，因此对 "True" 的相同调用会失败而不是转换：

import json

json.loads("True")

输出：

json.decoder.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)

请注意，json.loads() 解析任何 JSON 值，而不仅仅是布尔值；如果输入不可信，在将其用作布尔值之前，检查结果是否确实是布尔值。

为什么 eval() 对字符串转换不安全

eval() 看起来能转换字符串，因为它将字符串作为 Python 表达式求值，而 True 和 False 是有效的表达式：

print(eval("False"))

输出：

False

这正是问题所在：eval() 不是转换字符串，而是执行它。像 "__import__('os').getcwd()" 这样的值不会被拒绝——它会以你的程序的权限被执行，而恶意值可以执行任何代码。切勿将来自文件、网络或用户的文本传递给 eval()。如果你的字符串保证是 Python 字面量 "True" 和 "False"，ast.literal_eval() 会在不执行任何内容的情况下解析它们，并拒绝表达式：

import ast

print(ast.literal_eval("True"))
print(ast.literal_eval("False"))
try:
    ast.literal_eval("__import__('os').getcwd()")
except ValueError:
    print("ValueError")

输出：

True
False
ValueError

在实践中，对标记文本使用显式规则，对 JSON 文本使用 json.loads()，仅对保证是 Python 字面量的文本使用 ast.literal_eval()——并将 eval() 完全排除在转换代码之外。