Python 第五课：逻辑运算符与综合条件判断

一、知识回顾

在之前的课程中，我们学习了：

• 关系运算符：用于比较两个值的关系，包括==（等于）、!=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）。
• 条件语句：通过if、elif、else实现不同条件下的代码分支执行。

今天我们将深入学习逻辑运算符，并通过综合案例巩固所学知识。

二、逻辑运算符详解

逻辑运算符用于组合多个条件表达式，返回True（真）或False（假）。Python中有三种逻辑运算符：

2.1 and（逻辑与）

• 语法：条件1 and 条件2
• 含义：当条件1和条件2都为真时，整体结果为真；否则为假。
• 特性：若条件1为假，则直接返回假，不再判断条件2。

示例：

x = 70
# 判断x是否在60到90之间（包括60和90）
print(60 <= x <= 90)       # 输出: True
print(60 <= x and x <= 90) # 输出: True
print((60 <= x) and (x <= 90)) # 输出: True

2.2 or（逻辑或）

• 语法：条件1 or 条件2
• 含义：当条件1或条件2有一个为真时，整体结果为真；只有两者都为假时，结果才为假。
• 特性：若条件1为真，则直接返回真，不再判断条件2。

示例：

x = 50
# 判断x是否小于60或大于90
print(x < 60 or x > 90)  # 输出: True（50<60成立）

x = 90
print(not (x > 90))     # 输出: True（90>90不成立，not取反后为真）

2.3 not（逻辑非）

• 语法：not 条件
• 含义：对条件取反，若原条件为真，则结果为假；原条件为假，结果为真。

示例：

x = 70
print(not (x < 60))  # 输出: True（70<60为假，not取反后为真）

三、逻辑运算符的返回值特性

逻辑运算符的返回值不仅是True/False，还可以是具体的值：

• and：从左到右判断，若所有条件为真，返回最后一个值；若中途遇到假，返回第一个假值。
• or：从左到右判断，若遇到真值，返回第一个真值；若全为假，返回最后一个假值。

示例代码：

# and运算示例
a1 = 0 and 2 and 1  # 0为假，直接返回0
a2 = 0 and 2 or 1   # 0为假，继续判断2 or 1，2为真，返回2
a3 = 0 and 2 or 1 or 5  # 0为假，继续判断2 or 1 or 5，2为真，返回2
a4 = 0 and 2 or not(2)  # not(2)为False，返回False

# or运算示例
print(0 or 10)    # 0为假，返回下一个值10
print("" or "a")   # ""为假，返回下一个值"a"
print(3 or 10)     # 3为真，直接返回3

# and运算示例
print(3 and 10)   # 3为真，继续判断10，返回10
print("0" and "a") # "0"为真（非空字符串），返回"a"

四、综合条件判断案例

4.1 成绩评定系统

案例1：简单成绩评定

• 要求：输入语文和数学成绩，若两科均大于90分显示"优秀"，否则显示"良好"。

chinese = int(input("请输入语文成绩："))
math = int(input("请输入数学成绩："))
if chinese > 90 and math > 90:
    print("优秀")
else:
    print("良好")

案例2：扩展成绩评定

• 要求：两科均大于90分显示"优秀"，任意一科小于60分显示"不及格"，其他情况显示"良好"。

chinese = int(input("请输入语文成绩："))
math = int(input("请输入数学成绩："))
if chinese > 90 and math > 90:
    print("优秀")
else:
    if chinese < 60 or math < 60:
        print("不及格")
    else:
        print("良好")

4.2 判断两位数

题目：判断一个正整数是否是两位数（10≤x≤99），若是输出1，否则输出0。

x = int(input())
if x >= 10 and x <= 99:
    print(1)
else:
    print(0)

4.3 逻辑运算符与布尔值

Python中以下值会被视为False：

• 数值：0、0.0
• 空容器：""（空字符串）、[]（空列表）、{}（空字典）等
• 特殊值：None

示例：

print(bool(10))   # 10为非0数，返回True
print(bool(0))    # 0返回False
print(bool("abc")) # 非空字符串返回True
print(bool(""))   # 空字符串返回False

五、实战练习

5.1 练习：逻辑运算符特性

题目：分析以下代码的输出结果：

a = 0 and 3
b = not(13-3)
c = 0 or 10
d = "" and "a"
e = 3 and 10
f = "0" and "a"
print(a, b, c, d, e, f)

解析：

• a = 0 and 3：0为假，直接返回0
• b = not(13-3)：13-3=10为真，not取反返回False
• c = 0 or 10：0为假，返回10
• d = "" and "a"：""为假，返回""
• e = 3 and 10：3为真，返回10
• f = "0" and "a"："0"为真（非空），返回"a"
• 输出：0 False 10 "" 10 "a"

5.2 练习：复合条件判断

题目：输入一个年份，判断是否为闰年（闰年条件：能被4整除但不能被100整除，或能被400整除）。

year = int(input("请输入年份："))
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:
    print(f"{year}年是闰年")
else:
    print(f"{year}年不是闰年")

5.3 课后作业

题目：输入三个整数，判断是否能构成三角形（任意两边之和大于第三边）。 提示：设三边为a、b、c，需满足a+b>c and a+c>b and b+c>a。

六、总结

1. 关系运算符：比较两个值的大小或相等关系，返回布尔值。
2. 逻辑运算符：
   • and：所有条件为真才为真，短路特性（遇假则停）。
   • or：任一条件为真就为真，短路特性（遇真则停）。
   • not：对条件取反。
3. 综合应用：通过逻辑运算符组合条件，实现复杂的条件判断逻辑。

通过多练习可以熟练掌握逻辑运算符的使用，下节课我们将学习循环语句，让程序具备重复执行的能力！