Python中的邏輯運算｜學呀

Python中的邏輯運算

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# 邏輯運算

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除了數字運算之外，邏輯運算也是一個寫程式時一定會用到東西。寫程式時，常常會有「**如果是... 則...**」等的判斷，因此，瞭解邏輯的運算，是寫好程式一個很重要的一環。

## 布林值

我們都知道**布林值**是什麼，只是或許你不知道它叫布林值而已。所謂的布林值，就是「**是**」或「**非**」兩種值的名稱。布林值的英文稱為**Boolean**，最初是以數學家 **George Boole** 的名字命名的，在程式語言中，布林值常常被簡寫為 bool，並且以 True 或 1 代表「是」，而 False 或 0 代表「否」。

在 Python 中，布林變數可以有兩種值：不是 True 就是 False。讓我們看看以下的範例：

```
 >>> a = True  
>>> b = False  
>>> print(a)  
True  
>>> print(b)  
False    
```
##  大於、小於、等於

在瞭解布林值的基本概念後，現在讓我們來看看幾個最基本的邏輯運算符號。在數學中，我們常常會使用到 > 、<、= 來比較兩個數字間的大小，而在 Python 中，這些符號也帶有著相同的意義：

```
 >>> 3 < 5  
True

```
 在上述的範例中，「3 < 5」即是一個邏輯的運算，而我們都知道 3 < 5，因此這段邏輯運算所給出的結果就是 True。

這裡必須注意的是，當我們要判斷「大於」或「小於」時，我們可以直接輸入「>」或「<」；然而，當我們要比較「等於」時，是不能輸入「=」的，而是要輸入「==」：

```
 >>> 3 = 5  
File "", line 1  
SyntaxError: can't assign to literal    
```
```
 >>> 3 == 5  
False    
```
 我們可以看到，第一段程式中，程式出現了錯誤，而第二段程式中，程式成功地回答了 False，可見「==」才是比較的運算符號。那麼，究竟「=」和「==」間的差別是什麼呢？

原來，「=」代表的是「給予值」的意思，例如：

```
  >>> a = 3   
```
  代表的是將 3 這個值賦予給 a 這個變數；相對地，「==」代表的是兩個值之間的比較，例如：

```
  >>> a == 3  
True   
```
  代表的是 a 與 3 這兩個東西之間的比較。

除了 >、<、== 之外，Python 跟很多其他的程式語言一樣，還有「>=」、「<=」。例如我們可以說：

```
>>> x = 5  
>>> x >= 5  
True  
>>> x > 5  
False     
```
## 將布林值賦予變數

為了方便，我們可以將以上的邏輯運算結果，像數字一樣地賦予給一個變數，這個變數的運作模式與其他變數基本上完全相同。讓我們看看這個例子：

```
>>> a = 3  
>>> a == 3  
True  
>>> b = a == 3  
>>> print(b)  
True     
```
在第四行時，我們將變數 b 賦予一個值，這個值所代表的就是「a == 3」，而因為 a == 3 這件事是 True，因此在第五行 `print(b)` 時，螢幕上顯示了 True。

若你覺得第四行的`b = a == 3`艱澀難懂，試著回想一下「=」和「==」兩者之間的差別：前者是用來賦予變數值，而後者是用來比較兩個東西間的差異。

## AND

有時，在做邏輯運算的時候，我們會需要用兩個或兩個以上的布林值來做運算。什麼意思呢？假設現在有一個變數代表「符合年齡限制」，另一個變數代表「符合工作條件」：

```
>>> qualifiedAge = True  
>>> qualifiedJob = False     
```
現在我們想要建立另外一個變數叫做 `pass`，只有在 `qualifiedAge` 和 `qualifiedJob` 兩個變數都是 True 的時候才會是 True，那要怎麼寫呢？

```
>>> pass = qualifiedAge and qualifiedJob  
>>> print(pass)  
False     
```
看到例子中第一行的「and」了嗎？**and** 是一個邏輯的運算符號，只有在左右兩側都成立的時候才會成立。還是不懂嗎？讓我們看看這個：

```
>>> False and False  
False  
>>> False and True  
False  
>>> True and False  
False  
>>> True and True  
True     
```
由此可知，and 只有在兩邊都是 True 的時候才會是 True。讓我們回到剛剛的例子，由於 `qualifiedAge` 和 `qualifiedJob` 分別帶表 True 和 False，因此`qualifiedAge and qualifiedJob`所代表的就是 False。

## OR

另一個跟 and 很像的邏輯運算符號是「**or**」。但是不同於 and 的是，or 只需要兩側的其中一個變數是 True，結果就會是 True：

```
>>> False or False  
False  
>>> False or True  
True  
>>> True or False  
True  
>>> True or True  
True     
```
回到剛剛 `qualifiedAge` 和 `qualifiedJob` 的例子，倘若我們要將 pass 變數設為「如果`qualifiedAge` 和 `qualifiedJob`其中一個變數成立即為 True」，那麼我們可以寫：

```
>>> pass = qualifiedAge or qualifiedJob  
>>> print(pass)  
True     
```
## NOT

假設現在我們需要將布林變數的值反轉，也就是將 True 變成 False，並且 False 變成 True，那麼 Python 中也有很簡潔有力的工具可以達成這個目的，那就是 not 運算符號。

```
>>> not True  
False  
>>> not False  
True

```
我們也可以將其運用在變數上：

```
>>> a = True  
>>> b = not a  
>>> print(b)  
False

```
## 結論

最後，讓我們用這部影片來總結今天所學到的邏輯運算吧！

::: youtube 9OK32jb_TdI
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