理解Go中的布尔逻辑

布尔数据类型(bool)可以是两个值之一，true或false。布尔值在编程中用于比较和控制程序流程。

布尔值表示与数学逻辑分支相关的真值，它指示计算机科学中的算法。布尔(Boolean)一词以数学家乔治·布尔(George Boole)命名，总是以大写字母B开头。

Go中表示布尔值的数据类型是bool，全部小写。值true和false将始终分别是小写的t和f，因为它们在Go中是特殊值。

本教程将涵盖你需要了解bool数据类型如何工作的基础知识，包括布尔比较、逻辑运算符和真值表。

比较运算符

在编程中，比较运算符用于比较值，并求值为单个布尔值true或false。

下表展示了布尔比较操作符。

操作符	含义
==	等于
!=	不等于
<	小于
>	大于
<=	小于等于
>=	大于等于

为了理解这些操作符是如何工作的，让我们在Go程序中将两个整数赋值给两个变量:

x := 5
y := 8

在这个例子中，因为x的值是5，所以它小于y的值是8。

使用这两个变量及其关联的值，我们来遍历前一个表中的操作符。在这个程序中，你要让Go打印出每个比较运算符的计算结果是true还是false。为了更好地理解这个输出，你还需要Go打印一个字符串，显示它正在求值:

package main

import "fmt"

func main() {
	x := 5
	y := 8

	fmt.Println("x == y:", x == y)
	fmt.Println("x != y:", x != y)
	fmt.Println("x < y:", x < y)
	fmt.Println("x > y:", x > y)
	fmt.Println("x <= y:", x <= y)
	fmt.Println("x >= y:", x >= y)
}

Outputx == y: false
x != y: true
x < y: true
x > y: false
x <= y: true
x >= y: false

按照数学逻辑，Go从表达式中计算了以下内容:

• 5 (x)等于8 (y)吗?false
• 5不等于8吗?true
• 5小于8吗?true
• 5大于8吗?false
• 5小于或等于8吗?true
• 5不小于等于8吗?false

虽然这里使用整数，但也可以用浮点值替换。

字符串也可以与布尔操作符一起使用。除非使用额外的字符串方法，否则它们是区分大小写的。

你可以看看如何在实践中比较字符串:

sammy := "Sammy"
sammy := "sammy"

fmt.Println("Sammy == sammy: ", Sammy == sammy)

OutputSammy == sammy:  false

字符串Sammy不等于字符串Sammy，因为它们并不完全相同；一个以大写字母S开头，另一个以小写字母S开头。但是，如果你添加另一个变量，并将其赋值给Sammy，那么它们将计算为相等:

sammy := "Sammy"
sammy := "sammy"
alsoSammy := "Sammy"

fmt.Println("Sammy == sammy: ", Sammy == sammy)
fmt.Println("Sammy == alsoSammy", Sammy == alsoSammy)

OutputSammy == sammy:  false
Sammy == alsoSammy true

你也可以使用其他比较操作符，包括>和<来比较两个字符串。Go将使用字符的ASCII值按字典顺序比较这些字符串。

你也可以使用比较操作符计算布尔值:

t := true
f := false

fmt.Println("t != f: ", t != f)

Outputt != f:  true

上述代码块计算出true不等于false。

注意=和==这两个操作符之间的区别。

x = y   //设x = y
x == y  // 计算x是否等于y

第一个=是赋值操作符，它将一个值设置为另一个值。第二个是比较运算符==，用于判断两个值是否相等。

逻辑运算符

有两个用于比较值的逻辑运算符。它们将表达式求值为布尔值，返回true或false。这些运算符是&&、||和!，定义如下:

• && (x && y)是and操作符。如果两个陈述都为真，它为真。
• || (x || y)是or运算符。如果至少有一个陈述为真，则为真。
• ! (!x)是not操作符。只有当命题为假时，它才为真。

逻辑运算符通常用于判断两个或多个表达式是否为真。例如，它们可以用来确定成绩是否通过，以及学生是否注册了这门课，如果两种情况都为真，那么该学生将在系统中被分配一个分数。另一个例子是，根据用户是否有商店积分或在过去6个月内是否进行过购买，来确定用户是否为在线商店的有效活跃客户。

为了理解逻辑运算符的工作原理，让我们计算三个表达式:

fmt.Println((9 > 7) && (2 < 4))   // Both original expressions are true
fmt.Println((8 == 8) || (6 != 6)) // One original expression is true
fmt.Println(!(3 <= 1))            // The original expression is false

Outputtrue
true
true

在第一种情况下，fmt.Println((9 > 7) && (2 < 4))， 9 > 7和2 < 4都需要求值为true，因为使用了and操作符。

在第二个例子中，fmt.Println((8 == 8) ||(6 != 6))，由于8 == 8被求值为true，因此6 != 6被求值为false没有任何区别，因为使用了or操作符。如果你使用and操作符，结果将为false。

在第三种情况下，fmt.Println(!(3 <=1))， not运算符会否定3 <=1返回的false值。

让我们用浮点数代替整数，并针对错误求值:

fmt.Println((-0.2 > 1.4) && (0.8 < 3.1))  // One original expression is false
fmt.Println((7.5 == 8.9) || (9.2 != 9.2)) // Both original expressions are false
fmt.Println(!(-5.7 <= 0.3))               // The original expression is true

在这个例子中:

• and必须至少有一个false表达式的结果为false。
• or的两个表达式都必须为false。
• !必须使其内部表达式为true，才能使新表达式的计算结果为false。

如果这些结果对你来说不清楚，请浏览一些[真值表]以进一步澄清。

你也可以使用&&、||和!:

!((-0.2 > 1.4) && ((0.8 < 3.1) || (0.1 == 0.1)))

先看一下最里面的表情:(0.8 < 3.1) || (0.1 == 0.1)。这个表达式求值为true，因为两个数学表达式都是true。

接下来，Go将返回值true与下一个内部表达式相结合:(-0.2 > 1.4) && (true)。这个例子返回false，因为数学语句-0.2 > 1.4为false，并且(false)和(true)返回false。

最后，我们有一个外部表达式:!(false)，它的计算结果为true，所以如果我们打印这条语句，最终的返回值是:

Outputtrue

逻辑运算符&&、||和!计算表达式并返回布尔值。

真值表

数学的逻辑分支有很多东西需要学习，但你可以有选择地学习其中的一些，以提高编程时的算法思维。

下面是比较运算符==以及每个逻辑运算符&&、||和!的真值表。虽然你可能能够推理出它们，但记住它们也是有帮助的，因为这可以使你的编程决策过程更快。

== (equal) 真值表

x	==	y	返回
true	==	true	true
true	==	false	false
false	==	true	false
false	==	false	true

&& (and) 真值表

x	and	y	返回
true	and	true	true
true	and	false	false
false	and	true	false
false	and	false	false

|| (or) 真值表

x	or	y	返回
true	or	true	true
true	or	false	true
false	or	true	true
false	or	false	false

! (not) 真值表

| not | x | 返回 |
| — | — | — | — |
| not | true | false |
| not | false | true |

真值表是逻辑中常见的数学表，在计算机编程中构造算法(指令)时要记住真值表。

使用布尔操作符控制流量

要以流控制语句的形式控制程序的流和结果，你可以使用条件后跟子句。

一个条件求值为布尔值true或false，表示程序中做出决定的一个点。也就是说，条件会告诉你某项计算结果是true还是false。

子句是跟在条件之后的代码块，它规定了程序的结果。也就是说，它是“如果x是true，那么做这个”结构的“做这个”部分。

下面的代码块展示了一个比较运算符和条件语句协同工作来控制Go程序流程的例子:

if grade >= 65 {                 // Condition
	fmt.Println("Passing grade") // Clause
} else {
	fmt.Println("Failing grade")
}

这个程序将评估每个学生的成绩是及格还是不及格。以成绩为83的学生为例，第一个语句将被求值为true，并触发打印语句Passing grade。如果一个学生的成绩是59，第一个语句将被求值为false，因此程序将继续执行与else表达式绑定的print语句: Failing grade。

布尔运算符提供了一些条件，可以通过流控制语句来决定程序的最终结果。

总结

本教程介绍了布尔类型的比较和逻辑操作符，以及真值表和使用布尔进行程序流控制。