练习 28 布尔练习

你上个练习所学的逻辑组合叫做“布尔”逻辑表达（Boolean logic expressions）。布尔逻辑在编程中无处不在。它是数学计算的基础模块，掌握它就跟掌握音乐里面的音阶一样重要。

在这个练习中，你将试着在 Python 中运用你在上个练习中所记忆的逻辑表。给以下每一个逻辑问题写下你认为的答案，要么是 True，要么是 False。等你把答案写下来，再在终端里运行 Python，输入每个逻辑问题，来确认你的答案是否正确。

  1. 1. True and True
  2. 2. False and True
  3. 3. 1 == 1 and 2 == 1
  4. 4. "test" == "test"
  5. 5. 1 == 1 or 2 != 1
  6. 6. True and 1 == 1
  7. 7. False and 0 != 0
  8. 8. True or 1 == 1
  9. 9. "test" == "testing"
  10. 10. 1 != 0 and 2 == 1
  11. 11. "test" != "testing"
  12. 12. "test" == 1
  13. 13. not (True and False)
  14. 14. not (1 == 1 and 0 != 1)
  15. 15. not (10 == 1 or 1000 == 1000)
  16. 16. not (1 != 10 or 3 == 4)
  17. 17. not ("testing" == "testing" and "Zed" == "Cool Guy")
  18. 18. 1 == 1 and (not ("testing" == 1 or 1 == 0))
  19. 19. "chunky" == "bacon" and (not (3 == 4 or 3 == 3))
  20. 20. 3 == 3 and (not ("testing" == "testing" or "Python" == "Fun"))

我还会教你一个小诀窍来帮你弄明白更复杂的问题。

不论何时，当你看到这些布尔逻辑表达式，你可以通过以下简单的几步来解决它们：

  • 把每一个相等性测试（== 或者 !=）替换成真实性测试。

  • 先解决圆括号里面的 and/or。

  • 找到每一个 not，然后把它反转过来。

  • 找到剩余的 and/or，然后解决掉。

  • 当你完成的时候，你应该得到 True 或者 False。我会用一个变量来说明：

3 != 4 and not ("testing" != "test" or "Python" == "Python")

以下是我进行每一步逻辑运算的过程，最后我得出了一个单一的结果：

1、先解决每一个相等性测试：

3 != 4 是 True: True and not ("testing" != "test" or "Python" == "Python"； "testing" != "test" 是 True: True and not (True or "Python" == "Python")； "Python" == "Python": True and not (True or True)；

2、找到圆括号里的每一个 and/or：

(True or True) 是 True: True and not (True)

3、找到每一个 not，然后把它转换过来：

not (True) 是 False: True and False

4、找到其他剩余的 and/or 然后解决它们：

True and False 是 False。

这样我们就完成了这个测试，并且知道结果是 False。

警告！
更复杂的测试可能一看非常难。你应该先试试，不要一开始就气馁。我已经让你为做更难的“逻辑练习”做好了准备，只要你坚持下去，弄明白你出错的地方。你可能没办法一下子冒出答案，多多练习，总会达到的。

你会看到

在你尝试给出所有答案后，这是你可能会在 Python 运行后看到的会话结果：

  1. $ python3.6
  2. Python 2.5.1 (r251:54863, Feb 6 2009, 19:02:12)
  3. [GCC 4.0.1 ( Apple Inc . build 5465)] on darwin
  4. Type "help" , "copyright" , "credits" or "license" for more information
  5. >>> True and True
  6. True
  7. >>> 1 == 1 and 2 == 2
  8. True

附加练习

  • Python 中有很多类似于 != 和 == 的运算符，试着尽可能多地找到这类“比较运算符”（ equality operators），比如 < 或者 <=。
  • 写下这些比较运算符的名字，比如我们把 != 叫做“不等于”。
  • 在 Python 中输入新的布尔运算，在你敲下回车之前先把答案说出来，别思考，说出你脑子里第一个冒出来的答案。写下来，然后敲回车。算一算你对了多少，错了多少。
  • 记完把纸扔掉，防止你下次再用。

常见问题

为什么 "test" and "test" 返回的是 test，1 and 1 返回的是 1 而不是 True？ Python 和其他很多语言喜欢返回布尔表达式的运算数而不是只是 True 或者 False。这意味着，如果是 False and 1，你会得到第一个运算数（False），如果是 True and 1，你会得到第二个运算数（1），试着玩玩这个。

!= 和 <> 有区别吗？ Python 已经不提倡使用 <> ，而是更多地使用 !=，除此之外，二者没有任何区别。

有捷径吗？有，任何包含一个 False 的 and 表达式结果都是 False。任何包含一个 True 的 or 表达式结果都是 True。但是你要掌握处理整个表达式的过程，后面会用到。