python学习第3课-布尔值、比较运算符、逻辑运算符

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今天我们学习布尔值、比较运算符和逻辑运算符。

计算机系统，简单的说，就是把输入数据进行运算处理然后再输出结果的一个系统。即输入-处理-输出的这样一个系统，这个系统如何实现的呢？

上面是个电路图，三角形代表二极管，箭头方向代表电流通过的方向。A和B代表输入端，F代表输出端。如果输入端A不给加电压，则电流就会从A端流出，如果A和B同时加电压，电子就会堵在二极管的另一头，那么F端即输出端就有了电压。

如果把有电压看做1，没有电压看做0，那么在上面这个电路，存在以下几种情况：

①输入端A和B都不加电压，那么输出端F也就没有电压。这个过程，就是输入端AB为00，输出端F则为0。

②输入端A和B,一个有电压，另一个没电压，则输入端为10，或者是01，那么输出端F也不会有电压，即输出端F为0.

③输入端A和B同时有电压，即输入端为11，那么输出端F则有电压，即输出端F为1。

通过上面这个电路，可以实现以上三种情况，分别对应：

输入00，输出结果0；

输入01，输出结果0；

输入10，输出结果0；

输入11，输出结果1。

上面这个电路，则分别对应：

输入00，输出结果0；

输入01，输出结果1；

输入10，输出结果1；

输入11，输出结果1。

以上两个电路，是最基本的电路叫“与门电路”和“或门电路”。计算机就是由很多很多的这种基本电路，设计连接成极其复杂的电路系统，从而实现把输入的一串0和1组成的数字，经过电路之后产生变化，就会输出另一串的0和1。

计算机的芯片，就是一大堆的这种二极管、半导体等元器件组成的超级复杂的电路，然后把设计好的这种电路，通过极其精密和复杂的工艺制造过程“安装”到硅片上，就成了芯片。

各种芯片就是我们常说的CPU，GPU，即运算处理器。

而这个0和1组成的二进制数字，相当于是一个信号，二进制数字又可以对应转换成人类容易理解的10进制数字，人们编制了一个ASCII码表，中文的“你好”这个词，对应在这个ASCII表中对应的10进制值就是2032022909，而2032022909这个10进制数对应可以转换成0和1组成的一串二进制数字100111101100000101100101111101。即任何文字、字母、符号、数字等形式的信号都可以转换成二进制的一串0和1组成的数字，计算机只认识0和1，然后去处理这一串0和1组成的信号指令。

以上就是计算机实现的基本原理，那么这个0和1，就是对应编程中的布尔值，true和false。

在所有编程语言中，布尔值都是true和false，true是1，false是0。

接下来我们学习比较运算符和逻辑运算符，为什么把布尔值和比较运算符、逻辑运算符放一起学习，因为它们几个结合比较紧密，一般会同时出现。

①比较运算符包括：==，,=,!=。

②逻辑运算符：and，or

咱们先只学习最常用的以上这几个。

注意：

通过比较运算符运算出来的结果是布尔值，

逻辑运算符两边往往是比较运算符表达式，

所以通过逻辑运算符运算出来的结果也是布尔值。

逻辑运算符预算规则：

and左右两边同时都为true，则整个逻辑表达式结果为true，两边只要有一个为false，则结果为false。

or左右两边两边只要有一个为true，则结果为true，两边同时为false，则结果才为false。

比如，1

3>1,运算结果为true。

13,and这个逻辑运算符左右两边就是比较运算符组成的表达式。13结果为true，and两边同时为true，故整个表达式结果为true。

1

13,or这个逻辑运算符，左边1

16，左边为true，右边为false，因两边其中一个为true，故结果为true。

1>5 or 3>6,两边都是false，故整个逻辑表达式运算结果为false。

作为知识扩展，简单介绍了一下计算机原理，如有错误，欢迎指正。

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