习题 28: 布尔表达式练习

上一节你学到的逻辑组合的正式名称是“布尔逻辑表达式(boolean logic expression)”。在编程中，布尔逻辑可以说是无处不在。它们是计算机运算的基础和重要组成部分，掌握它们就跟学音乐掌握音阶一样重要。

在这节练习中，你将在 python 里使用到上节学到的逻辑表达式。先为下面的每一个逻辑问题写出你认为的答案，每一题的答案要么为 True 要么为 False。写完以后，你需要将python 运行起来，把这些逻辑语句输入进去，确认你写的答案是否正确。

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

在本节结尾的地方我会给你一个理清复杂逻辑的技巧。

所有的布尔逻辑表达式都可以用下面的简单流程得到结果：

1. 找到相等判断的部分 (== or !=)，将其改写为其最终值 (True 或 False)。
2. 找到括号里的 and/or，先算出它们的值。
3. 找到每一个 not，算出他们反过来的值。
4. 找到剩下的 and/or，解出它们的值。
5. 等你都做完后，剩下的结果应该就是 True 或者 False 了。

下面我们以 #20 逻辑表达式演示一下：

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

接下来你将看到这个复杂表达式是如何逐级解为一个单独结果的：

1. 解出每一个等值判断:

   1. 3 != 4 为 True: True and not ("testing" != "test" or "Python" == "Python")
   2. "testing" != "test" 为 True: True and not (True or "Python" == "Python")
   3. "Python" == "Python": True and not (True or True)

2. 找到括号中的每一个 and/or :

   1. (True or True) 为 True: True and not (True)

3. 找到每一个 not 并将其逆转:

   1. not (True) 为 False: True and False

4. 找到剩下的 and/or，解出它们的值:

   1. True and False 为 False

这样我们就解出了它最终的值为 False.

Warning

复杂的逻辑表达式一开始看上去可能会让你觉得很难。而且你也许已经碰壁过了，不过别灰心，这些“逻辑体操”式的训练只是让你逐渐习惯起来，这样后面你可以轻易应对编程里边更酷的一些东西。只要你坚持下去，不放过自己做错的地方就行了。如果你暂时不太能理解也没关系，弄懂的时候总会到来的。

你应该看到的结果

以下内容是在你自己猜测结果以后，通过和 python 对话得到的结果：

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

加分习题

1. Python 里还有很多和 != 、 == 类似的操作符. 试着尽可能多地列出 Python 中的等价运算符。例如 < 或者 <= 就是。
2. 写出每一个等价运算符的名称。例如 != 叫 “not equal（不等于）”。
3. 在 python 中测试新的布尔操作。在敲回车前你需要喊出它的结果。不要思考，凭自己的第一感就可以了。把表达式和结果用笔写下来再敲回车，最后看自己做对多少，做错多少。
4. 把习题 3 那张纸丢掉，以后你不再需要查询它了。

常见问题回答

为什么 "test" and "test" 返回 "test"， 1 and 1 返回 1，而不是返回 True 呢？

Python 和很多语言一样，都是返回两个被操作对象中的一个，而非它们的布尔表达式 True 或 False 。这意味着如果你写了 False and 1 ，你得到的是第一个操作字元(False)，而非第二个字元(1)。多多实验一下。

!= 和 <> 有何不同？

Python 中 <> 将被逐渐弃用， != 才是主流，除此以为没什么不同。

有没有短路逻辑？

有的。任何以 False 开头的 and 语句都会直接被处理成 False 并且不会继续检查后面语句了。任何包含 True 的 or 语句，只要处理到 True 这个字样，就不会继续向下推算，而是直接返回 True 了。不过还是要确保整个语句都能正常处理，以方便日后理解和使用代码。