Материал подготовлен командой Simple-Server для администраторов VPS и выделенных серверов. Команды и пути проверяйте на тестовой машине перед production.
Кратко о задаче
Логическое выражение в самом простом смысле — это математическое сравнение. В Python вопрос « Что больше: 3 или 5?» будет записан в следующем виде: 3 > 5 и звучать как: «Три больше пяти. Правда? — Нет».
Или такой вариант: 4 != 0 (4 не равно 0. Правда?)
Как записываются операторы сравнения в Python:
- a == b - А равно Б
- a > b - А больше Б
- a >= b - А больше или равно Б
- a < b - А меньше Б
- a <= b - А меньше или равно Б
- a != b - А не равно Б
a = 5
b = 10
print(a == b) #False
print(a > b) #False
print(a >= b) #False
print(a < b) #True
print(a <= b) #True
print(a != b) #TrueРезультат такого сравнения можно сохранить в переменную, как и любое другое значение:
a = 5
b = 10
expr = a > b
print(expr) #FalseМожно сравнивать сразу несколько значений подряд:
a = 4
expr = 0 < a < 10
print(expr) #True
a = 15
expr = 0 < a < 10
print(expr) #FalseВ итоге в первом значении мы получили True, а во втором Python выдал False.
Помимо чисел, в Python можно сравнивать друг с другом строки , списки и другие типы данных.
Вот, например, как выглядит сравнение двух строк в Python:
s1 = 'python'
s2 = 'python'
s3 = 'Python' # Поменяем одну букву на заглавную
print(s1 == s2) #True
print(s1 == s3) #FalseВо втором случае результатом оказалась ложь, т.к. сравнение чувствительно к регистру символов.
Также строки можно проверять между собой на большинство/меньшинство.
print('abc' > 'abc') #False
print('abc' > 'aaa') #True
print('abc' > 'x') #False- В первом случае всё просто — строки равны.
- Во втором происходит посимвольное сравнение строк. Первые два символа равны, сравниваются следующие.
b > aистинно, т.к. символbстоит в алфавите по порядку послеa. Поэтому всё выражение истинно. Чтобы проще было понять, можно вместо букв поставить их порядковые номера в алфавите:123 > 111 - Посимвольное сравнение не зависит от длины строк, поэтому в третьем случае выражение ложно:
a > x.
print('a' > 'x') #FalseТакое сравнение называется лексикографическим: wikipedia.
Сравнение других типов значений
Сравнение списков аналогично сравнению строк. Например, когда условие в Python не равно. Каждый элемент списка по очереди сравнивается с другим.
print([1, 2, 3] > [1, 2, 3]) #False
print([1, 2, 3] > [1, 1, 1]) #True
print([1, 2, 3] > [25]) #FalseЗначения разных типов можно также сравнивать между собой:
expr1 = '1' == 1
expr2 = '' == 0
print(expr1) #False
print(expr2) #FalseРезультат ложный, т.к. типы данных не равны (строка и число).
Проверка на большинство/меньшинство разных типов выдаст ошибку:
print('a' > 1)
TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'
print((1, 1, 1) < [1, 2, 3])
TypeError: '<' not supported between instances of 'tuple' and 'list'Преобразование значений в тип bool
Значения False или True можно получить непосредственно из самих значений, без операции сравнения. Например, строка 'a' будет True, а 0 — False. Для этого нужно вызвать функцию bool() и передать ей параметр, который мы хотим преобразовать:
var1 = bool('a')
var2 = bool(0)
print(var1) #True
print(var2) #FalseА вот пустая строка или список будут равны False:
var1 = bool('')
var2 = bool([])
print(var1) #False
print(var2) #FalseЛогика простая — если размер списка или строки равен нулю, то переменная bool в Python будет равна False. 0 — это также False.
Все остальные значения, отличные от 0 или с длиной больше 0 будут True.
Как правило, булевые операции в Python нужны, когда проверяется наличие какой-либо информации в переменной, например, заполнил ли пользователь необходимые поля в форме регистрации или оставил их пустыми.
Упрощенная версия такой проверки:
user_name = input('Введите Ваше имя: ')
if user_name:
print(f'Добро пожаловать, {user_name}!')
else:
print('Это обязательное поле')
Введите Ваше имя:
Это обязательное поле
Введите Ваше имя: Иван
Добро пожаловать, Иван!Если мы хотим проверить на истинность сразу несколько логических выражений или значений, то нам нужно использовать логические операторы.
Например ввел ли пользователь свое имя и больше ли 12 лет его возраст:
name = 'Иван'
age = 10
expr = name and age > 12
print(expr) #FalseМы использовали логический оператор and. Он возвращает истинное значение, только тогда, когда по обе стороны от него находятся истинные значения.
orвозвращает истинное значение, когда хотя бы с одной стороны от него находится истинное значение.notменяет значение на противоположное.
Все они работают с булевыми эквивалентами значений. Т.е. сначала преобразуют их в тип bool, а затем производят вычисления.
print(True and False) # False
print(True or False) # True
print(not True) # False
print(not False) # TrueЛогические операции можно комбинировать между собой в одном выражении:
expr = not True and False
print(expr) #FalseВычисления происходят по порядку. Чтобы изменить его, надо использовать скобки, как в математике.
expr = not (True and False)
print(expr) #TrueЗначение поменялось на истинное, т.к. сначала считается выражение внутри скобок (False), а затем происходит его инверсия. В Python есть одна особенность при использовании операторов and и or. Они не обязательно возвращают только True и False. Они возвращают непосредственно само значение, на котором остановились вычисления.
name1 = 'Иван'
age = 0
name2 = 'Василий'
print(name1 and age and name2) #0
print(name1 or age or name2) #Иван- В первом случае вернулся
0, потому что расчеты остановились на переменнойage. Так как все операторы являютсяand, то если одно из значений ложно, то и всё выражение будет ложно, следовательно, дальше считать нет смысла. - Во втором случае обратная ситуация. Все операторы являются
or, поэтому вычисления останавливаются на первом истинном значении. Собственно, оно нам и вернулось — значение переменнойname1.
Другие виды логических операторов
Существуют также другие логические операции, которые используются реже и в специфических ситуациях.
Например, есть логические побитовые операции, которые применяются в шифровании данных.
Одна из таких — XOR: исключающее ИЛИ. В Python этой операции соответствует символ ^.
Пример шифрования числа. Вместо чисел могут быть любые бинарные данные.
phrase = 2022
key = 101
# Шифрование используя ключ
encrypt = phrase ^ key
print(encrypt)
# Расшифровка сообщения используя ключ
decrypt = encrypt ^ key
print(decrypt)
1923
2022Список всех побитовых операторов в Python:
| Операция | Значение |
|---|---|
| a & b | Побитовое И для a и b |
| a | b |
| a ^ b | Исключающее ИЛИ для a и b |
| ~a | Инверсия битов для a |
| a << b | Побитовый сдвиг влево для a на b |
| a >> b | Побитовый сдвиг вправо для a на b |
Однако не все логические операции присутствуют в Python. Например, в нем нет импликации.
Нужен сервер для практики? Арендуйте VPS/VDS в России — root-доступ, NVMe, DDoS-защита и поддержка 24/7.