17. 逻辑运算

1. 什么是逻辑运算

在布尔类型章节我们说过数学家乔治.布尔在符号逻辑运算中做出过特殊贡献，很多计算机语言中将逻辑运算称为布尔运算，并将其结果称为布尔值。

那什么是逻辑运算呢？

举例说明：假设18周岁以上并且70周岁以下的公民可以报考驾照。

那报考驾照需要同时满足2个条件：
一是age >= 18
二是age <= 70

【定义】

类似这样的，对多个条件进行判断的运算就叫逻辑运算。

【返回值】

逻辑运算的结果是布尔类型的数据，即True或False。

【3种逻辑运算符】

1. and（并且）
2. or（或者）
3. not（非）

【备注】上述图片来自夜曲编程。

【计算顺序】

逻辑运算也是一种数学运算，只要是数学运算就有计算顺序。
例如我们常用的先乘除后加减就是一种计算顺序。

在逻辑运算中，优先计算逻辑运算符左右两边的表达式，然后再进行逻辑运算。

2. and-逻辑与运算

【含义】

and运算符表示“并且”的意思。

【运算规则】

只有and左右两边的布尔值均为True时，运算结果才为True。
其它情况下，运算结果都为False。

【语法提示】

逻辑运算符and前后均需要有一个空格

【记忆口诀】

两个为真才为真。

【代码示例】

print(True  and True)
print(True  and False)
print(False and True)
print(False and False)
1
2
3
4

【终端输出】

True
False
False
False
1
2
3
4

观察输出结果，发现在进行逻辑与计算时，只有运算符左右两边的布尔值都为True，结果才为True。

【课堂练习】

猜一猜下面的代码的运行结果：

print(2>0 and 5>0)
print(2>0 and 5<0)
print(2<0 and 5>0)
print(2<0 and 5<0)
1
2
3
4

【终端输出】

True
False
False
False
1
2
3
4

【答案解析】

在逻辑运算中，优先计算逻辑运算符左右两边的表达式，然后再进行逻辑运算。
因此我们要先计算大于和小于的比较运算。

1. 先计算左边两边的表达式

第一行代码中：
左边表达式 2 > 0成立，布尔值为True。
右边表达式 5 > 0成立，布尔值为True。

2. 再进行逻辑运算

True and True ,左右两边都为真，则第一行代码逻辑运算结果为True。

在逻辑与计算中，只有两边的值都为True，结果才为True。

3. or-逻辑或运算

【含义】

or运算符表示“或者”的意思。

【运算规则】

只有or左右两边的布尔值均为False时，运算结果才为False。
其他情况下运算结果就为True。

【语法提示】

逻辑运算符or前后均需要有一个空格

【记忆口诀】

两个为假才为假。

【代码示例】

print(True  or True)
print(True  or False)
print(False or True)
print(False or False)
1
2
3
4

【终端输出】

True
True
True
False
1
2
3
4

观察输出结果，发现在进行逻辑或计算时，只有运算符左右两边的布尔值都为False，结果才为False。

【课堂练习】

print(2>0 or 5>0)
print(2>0 or 5<0)
print(2<0 or 5>0)
print(2<0 or 5<0)
1
2
3
4

【终端输出】

True
True
True
False
1
2
3
4

【答案解析】

在逻辑运算中，优先计算逻辑运算符左右两边的表达式，然后再进行逻辑运算。
因此我们要先计算大于和小于的比较运算。

1. 先计算左边两边的表达式

第一行代码中：
左边表达式 2 > 0成立，布尔值为True。
右边表达式 5 > 0成立，布尔值为True。

2. 再进行逻辑运算

True or True ,左右两边都为真，则第一行代码逻辑运算结果为False。
在逻辑与或计算中，只有两边的值都为False，结果才为False。

4. not-逻辑非

【含义】

not运算符表示“非”的意思。

【运算规则】

not运算符只运算一个布尔值，表示取这个布尔值的反值。

not True 运行结果是False。
not False运行结果是True。

【语法提示】

逻辑运算符not后需要有一个空格

【代码示例】

print(not True)
print(not False)
1
2

【终端输出】

False
True
1
2

进行逻辑非的计算时，运算符右边的布尔值为True，则输出结果为false，右边的布尔值为false，则输出结果为True。

5. 逻辑运算符的优先级

1.比较运算符优先于逻辑运算符。
2.逻辑运算符中not >and >or，即先计算not，再计算and，最后计算or。

【体验代码】

print ( True or True  and  False  != True )
1

【终端输出】

True
1

6. 总结

7. 课后练习

1. 编写代码：定义变量a = 5， 输出“a大于0或者a小于0”的布尔值：

【参考答案】

a = 5 
print(a>0 or a<0)
1
2

【终端输出】

True
1

2. 编写代码：小明今年15岁，用逻辑运算判断小明今年能否学驾照：

【参考答案】

age = 15 
print(age >= 17 and age <= 70)
1
2

【终端输出】

False
1

3. 以下哪一个选项运算的结果是False？

A. not (5 == 1)
B. not (5 != 1)
C. not (5 < 1)

【参考答案】B