python 比特输出_Python小碗菜：and/or 与 amp;/| 到底有什么区别

前言

在对Python的学习过程中，经常有人会问：对于逻辑运算，and/or 与 &/| 的区别在哪里？用哪个好？真的是哪个输入简单一点用哪个吗？其实他们是有内在区别的：and和or判断的是整个对象，而&和| 判断的是每个对象中的比特位。如果一脸懵逼请往下看。

提示：为方便快捷地解决问题，本文仅介绍主要区别，并非全面介绍

一、什么是逻辑运算？

抄一下百度百科：

逻辑运算又称布尔运算。布尔用数学方法研究逻辑问题，成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断，把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释，只依赖于符号的组合规律。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。20世纪30年代，逻辑代数在电路系统上获得应用，随后，由于电子技术与计算机的发展，出现各种复杂的大系统，它们的变换规律也遵守布尔所揭示的规律。逻辑运算 (logical operators) 通常用来测试真假值。最常见到的逻辑运算就是循环的处理，用来判断是否该离开循环或继续执行循环内的指令。

二、两者区别

1.and/or用于整个对象

在Python中所有的“非零”对象都会被会被判定为True。

a = 'hello world!'
b = ''
c = 0
print(bool(a))
print(bool(b))
print(bool(c))
print(bool(a and b))
print(bool(a or b))
print(bool(a and c))
print(bool(a or c))

输出：

True
False
False
False
True
False
True

2.&/| 用于每个对象中的比特位

当使用&和|对整个单位进行操作时，判断的是单位元素的比特，可以说是将每个比特用and或or来进行比较。所以会出现如下奇怪的现象：

print(43&45)

输出：

如果我们把数字分解为比特，就能知道其中的原因了：

print(bin(43))
print(bin(45))
print(bin(43&45))
print(bin(41))

输出：

可以看到，&是将比特位进行逐一比较。当然，如果我们输入一个字符串会直接报错：

print('hello' & 'world')

输出：

Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for &: 'str' and 'str'

三、实际运用

只说它们的区别可能印象并没有那么深刻，我这里举一个实际运用的例子可能就会恍然大悟。

先创建一个随机数组：

import numpy as np
data = np.random.randint(0,10,10)
data

输出：

array([8, 6, 5, 0, 4, 1, 0, 2, 4, 5])

用&统计大于3且小于7的数：

(data>3) & (data<7)

输出：

array([False,  True,  True, False,  True, False, False, False,  True,True])

很简单也很快的就能实现。如果我们用and会出现什么情况呢？

(data>3) and (data<7)

输出：

ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()

显然会报错，回顾上面所说的：and和or用于对象整体，&和| 用于对象的组成部分，就可以很清楚的理解了。

总结

本文属于Python小碗菜系列，主要是笔者平时碰到和想到的Python中小知识和小技巧，后续也会持续更新，希望大家喜欢。

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