Was ist ein Boolean?

Jede Entscheidung, die ein Programm trifft, läuft auf eine Frage mit zwei möglichen Antworten hinaus: ob das Passwort stimmt, ob der Warenkorb leer ist, ob der Timer bei null angekommen ist. Der Boolean ist der Datentyp, der diese Antworten enthält. Er ist nach George Boole benannt, einem englischen Mathematiker, der in Büchern von 1847 und 1854 eine Algebra der Werte wahr und falsch beschrieben hat.

Woher Booleans kommen

True oder False tippst du selten direkt. Die meisten Booleans entstehen durch Vergleiche, die eine Frage zu zwei Werten stellen und mit einem Boolean antworten:

Ein Boolean lässt sich wie jeder andere Wert in einer Variablen speichern und mit anderen Booleans verknüpfen:

age = 17
has_ticket = True

is_adult = age >= 18
print(is_adult)
print(type(is_adult))

can_enter = is_adult and has_ticket
print(can_enter)
print(not can_enter)

False
<class 'bool'>
False
True

Booleans verknüpfen: and, or, not

Drei logische Operatoren bauen aus kleineren Bedingungen größere. and ist nur wahr, wenn beide Seiten wahr sind. or ist wahr, wenn mindestens eine Seite wahr ist. not kehrt einen einzelnen Wert um.

Python schreibt diese Operatoren als Wörter. C, Java und JavaScript verwenden Symbole: && für und, || für oder, ! für nicht. Alle vier Sprachen hören mit der Auswertung auf, sobald die Antwort feststeht, also wird in a and b die rechte Seite nie geprüft, wenn a falsch ist. Das nennt man Kurzschlussauswertung (short-circuit evaluation). Die Anleitung zu logischen Operatoren in Python behandelt das ausführlich.

Wie Booleans ein Programm steuern

Eine if-Anweisung führt ihren Block nur aus, wenn ihre Bedingung wahr ist. Eine while-Schleife wiederholt ihren Block, solange ihre Bedingung wahr bleibt, also wird jede Schleife von einem Boolean gesteuert, der vor jedem Durchlauf neu geprüft wird. Diese Wiederholung heißt Iteration.

temperature = 31

if temperature > 30:
    print("Hot day")
else:
    print("Not so hot")

count = 3
while count > 0:
    print("Countdown:", count)
    count = count - 1

Hot day
Countdown: 3
Countdown: 2
Countdown: 1

Wenn count 0 erreicht, wird die Bedingung count > 0 zu False, und die Schleife endet. Könnte die Bedingung nie falsch werden, würde die Schleife endlos laufen.

Booleans als 1 und 0

Ein Boolean braucht nur ein Bit an Information: 1 für wahr, 0 für falsch. In der Praxis speichern Sprachen einen Boolean in mindestens einem ganzen Byte, weil ein Byte die kleinste Speichereinheit mit eigener Adresse ist. In C belegt ein bool aus <stdbool.h> mit gcc und clang 1 Byte. Programme, die Millionen von Flags brauchen, packen mit bitweisen Operatoren 8 davon in jedes Byte.

Sprachen sind sich nicht einig, ob ein Boolean auch eine Zahl ist. In Python ist bool eine Unterklasse von int, also ist True gleich 1 und False gleich 0. Das macht das Zählen einfach:

print(True == 1, False == 0)
print(True + True)

answers = [True, False, True, True]
print(sum(answers), "correct")

True True
2
3 correct

Auch JavaScript ergibt 2 für true + true. C hatte bis C99 keinen booleschen Typ und behandelt nach wie vor jede Zahl ungleich null als wahr. Java ist streng: if (1) kompiliert nicht, weil eine Bedingung in Java ein boolean sein muss.

Truthy und falsy

In Python und JavaScript kannst du jeden Wert als Bedingung verwenden, nicht nur True und False. Werte, die als falsch zählen, heißen falsy; alle anderen sind truthy.

values = [0, 42, "", "False", [], [0], None]

for value in values:
    print(repr(value), "->", bool(value))

0 -> False
42 -> True
'' -> False
'False' -> True
[] -> False
[0] -> True
None -> False

In Python sind null, leere Strings, leere Sammlungen und None falsy. Der String "False" ist truthy, denn er ist ein String mit fünf Zeichen darin. JavaScript hat eigene falsy-Werte, darunter false, 0, "", null, undefined und NaN, und dort ist ein leeres Array [] truthy. Die vollständigen Regeln findest du unter truthy und falsy in JavaScript.

Typische Fehler

Mit True vergleichen. if is_ready == True: funktioniert, aber if is_ready: sagt dasselbe mit weniger Text. Für den falschen Fall schreibst du if not is_ready:.

Text wie einen Boolean behandeln. Eingaben von Nutzern, aus Dateien oder Formularen kommen als String an, also ist bool("false") gleich True. Vergleich stattdessen den Text: answer == "yes".

Falsche Groß- und Kleinschreibung. Python schreibt True und False; JavaScript, Java und C schreiben true und false. Wer in Python true tippt, bekommt NameError: name 'true' is not defined.

Unklare Namen. Benenne einen Boolean wie eine Ja-oder-nein-Frage, etwa is_valid, has_access oder can_edit, damit sich eine Bedingung wie ein Satz liest: if user.can_edit:.

Wie es weitergeht

Booleans entscheiden, wie oft eine Schleife läuft, also ist was Iteration ist die naheliegende nächste Seite, und was ein Bit ist zeigt die 0 und 1 unter jedem wahr und falsch. Für die Details in Python lies Zahlen und Booleans und übe dann Bedingungen im Python-Kurs.