Python入门到精通(4)：关系与逻辑表达式

重点学习编程的关系和逻辑运算，并掌握关系和逻辑运算符的使用方法。

1、关系表达式

人们在网上挑选商品时，一般会使用电商的商品价格排序功能，将商品按照价格从低到高排列，然后再看商品的评论多少和评论内容来筛选商品，这样就会大概率买到质优价廉的商品。

电商的商品价格排序功能的核心就是比较商品间的价格高低，也就是比较多个数值的大小，并对数值按从小到大或从大到小排序。

比较两个数值的大小，也就是要弄清两个数之间的大小关系。两个数之间的大小主要存在六种关系，分别是大于关系、大于等于关系、小于关系、小于等于关系、等于关系、不等于关系。例如，对于35和26两个数来说：35大于26就是大于关系；26小于35就是小于关系。

2、关系运算符

Python也支持两个数大小关系的判断，它使用关系运算符来判断两个数的大小关系。关系运算符和要判断的两个操作数构成了关系表达式，操作数可以是数值，也可以是表达式。

下表列出了Python的关系运算符，表中例子假设变量Ａ和Ｂ的值不相等，并且变量Ａ的值小于变量Ｂ的值。

从表中可以看出，Python的关系运算符和数学中用于判断两数大小的数学符号不完全相同，但它们反应两数的关系是相同的。判断两个操作数是否相等的运算符是“==”，判断两个操作数不相等的运算符是“!=”，判断一个操作数是否大于等于另一个操作数的运算符是“>=”,判断一个操作数是否小于等于另一个操作数的运算符是“<=”。

从关系运算符表中还可以看到，关系表达式的运算结果是True或False。True表示“真”，False表示“假”。“真”和“假”是逻辑值，逻辑值只有成立或不成立两种情况，当成立时逻辑值为“真”，当不成立时逻辑值为“假”。

例如：35大于26显然成立，其逻辑值为“真”，35小于26显然不成立，其逻辑值为“假”。

在Python语言中，逻辑值“真”用英文单词“True”表示，逻辑值“假”用英文单词“False”表示。

当程序需要比较数值大小时，就要用到关系运算符了。关系运算符有“>”，“>=”，“<”，“<=”，“==”，“!=”，同学们对这些运算符还是比较容易理解的。含有关系运算符的表达式称为关系表达式，关系表达式返回的运算结果是逻辑值，逻辑值只有两个值：真和假。

在Python中，逻辑值的“真”用True表示，逻辑值的“假”用False表示。关系表达式一般用于条件的判断，在后面的课程中，我们会讲到条件结构，条件结构就是用于条件判断的。

3、逻辑表达式

Python语言常用的逻辑运算符有and和or，and和or全部小写，and和or可以连接两个关系表达式，并返回逻辑值。使用逻辑运算符的表达式也称为逻辑表达式。

and是逻辑与运算符，它的运算规则是当and连接的两个关系表达式都为真（True）时，and运算返回的结果是真（True），否则and运算返回的结果是假（False）。

例如：要判断学生的考试成绩是否在90至100范围内，可以使用and逻辑与运算符连接两个关系表达式来完成条件判断。

假如考试成绩用变量score表示，下面的语句可以判断score是否在90至100范围内。

当score的值在90至100范围内时，上面语句的运算结果为真（True）。因为and运算符两边的关系表达式的运算结果都为真（True）；当score的值不在90至100范围内时，上面语句的运算结果为假（False）。因为and运算符两边的关系表达式的运算结果都为假（False），或有一个关系表达式的运算结果为假（False）。

or是逻辑或运算符，它的运算规则是：连接的两个关系表达式只要有一个为真（True），or运算返回的结果就是真（True），否则or运算返回的结果是假（False）。

例如语文和数学成绩只要有一门大于等于90分，就可以评上学习小标兵，可以使用or逻辑或运算符连接两个关系表达式来完成条件判断。假如语文成绩用变量a表示，数学成绩用变量b表示，下面的语句可以判断一个学生是否达到学习小标兵资格。

当a的值或b的值有一个大于等于90时，上面语句的运算结果为真（True）。因为or运算符两边的关系表达式只要有一个为真，逻辑表达式返回的运算结果就为真（True）。只有a和b的值都小于90时，逻辑表达式返回的运算结果才为假（False）。

4、逻辑运算符

下表列出了Python的逻辑运算符。

and运算符对两个操作数进行逻辑与操作。当两个操作数x和y都返回逻辑值时，若x和y都为True，整个逻辑表达式返回True，否则返回False；当两个操作数x和y返回的不全是逻辑值时，如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。

or运算符对两个操作数进行逻辑或操作。当两个操作数x和y都返回逻辑值时，若x和y都为False，整个逻辑表达式返回False，否则返回True；当两个操作数x和y返回的不全是逻辑值时，如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。

not运算符只有一个操作数，对该操作数进行取反操作。如果该操作数是True，则整个逻辑表达式返回的结果是False，否则返回True。如果该操作数是非0，返回False，否则返回True。

5、上机操作

1、在Shell窗口创建变量w和h，变量w的值为15，变量h的值为9。分别连续输入下面的关系表达式，执行并查看结果。

（1）w > h + 20

（2）h > 30

（3）w == h

（4）w != h + 6

（5）35 > 26

（6）w -10 > h

2、在Shell窗口创建变量a、b、c，变量a的值为True，变量b的值为False，变量c的值为20。分别输入下面的逻辑表达式，执行并查看结果。

（1）a and b

（2）a or b

（3）not a

（4）not b

（5）a and c

（6）b and c

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