מה זה Boolean (ערך בוליאני)?

כל החלטה שתוכנית מקבלת מסתכמת בשאלה עם שתי תשובות אפשריות: האם הסיסמה נכונה, האם העגלה ריקה, האם הטיימר הגיע לאפס. הבוליאני הוא טיפוס הנתונים שמחזיק את התשובות האלה. הוא נקרא על שם ג'ורג' בול (George Boole), מתמטיקאי אנגלי שתיאר אלגברה של ערכי אמת ושקר בספרים שיצאו ב-1847 וב-1854.

מאיפה מגיעים ערכים בוליאניים

רק לעתים רחוקות מקלידים True או False ישירות. רוב הערכים הבוליאניים נוצרים מהשוואות, ששואלות שאלה על שני ערכים ועונות בערך בוליאני:

אפשר לשמור ערך בוליאני במשתנה כמו כל ערך אחר, ולשלב אותו עם ערכים בוליאניים אחרים:

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

שילוב ערכים בוליאניים: and, or, not

שלושה אופרטורים לוגיים בונים תנאים גדולים מתנאים קטנים. and הוא אמת רק כששני הצדדים אמת. or הוא אמת כשלפחות צד אחד אמת. not הופך ערך בודד.

ב-Python האופרטורים האלה נכתבים כמילים. C, Java ו-JavaScript משתמשות בסימנים: && ל-and, || ל-or, ! ל-not. כל ארבע השפות מפסיקות לחשב ברגע שהתשובה ידועה, כך שב-a and b הצד הימני לא נבדק בכלל כש-a הוא שקר. לזה קוראים הערכה מקוצרת (short-circuit evaluation). המדריך לאופרטורים לוגיים ב-Python מסביר את זה בפירוט.

איך ערכים בוליאניים שולטים בתוכנית

פקודת if מריצה את הבלוק שלה רק כשהתנאי שלה אמת. לולאת while חוזרת על הבלוק שלה כל עוד התנאי נשאר אמת, כך שכל לולאה מונעת על ידי ערך בוליאני שנבדק מחדש לפני כל סיבוב. החזרה הזו נקראת איטרציה.

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

כש-count מגיע ל-0, התנאי count > 0 הופך ל-False והלולאה מסתיימת. אם התנאי לא היה יכול להפוך לשקר אף פעם, הלולאה הייתה רצה לנצח.

ערכים בוליאניים כ-1 ו-0

ערך בוליאני צריך רק ביט אחד של מידע: 1 לאמת, 0 לשקר. בפועל, שפות שומרות ערך בוליאני בבייט שלם אחד לפחות, כי בייט הוא יחידת הזיכרון הקטנה ביותר שיש לה כתובת משלה. ב-C, bool מ-<stdbool.h> תופס בייט אחד עם gcc ו-clang. תוכניות שצריכות מיליוני דגלים אורזות 8 מהם בכל בייט בעזרת אופרטורים על ביטים.

שפות לא מסכימות אם ערך בוליאני הוא גם מספר. ב-Python, bool הוא תת מחלקה של int, ולכן True שווה 1 ו-False שווה 0. זה הופך ספירה לקלה:

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

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

True True
2
3 correct

גם JavaScript נותנת 2 עבור true + true. ב-C לא היה טיפוס בוליאני עד C99, והיא עדיין מתייחסת לכל מספר שאינו אפס כאמת. Java קפדנית: if (1) לא עובר קומפילציה, כי תנאי ב-Java חייב להיות boolean.

ערכי truthy ו-falsy

Python ו-JavaScript מאפשרות להשתמש בכל ערך כתנאי, לא רק ב-True וב-False. ערכים שנחשבים שקר נקראים falsy; כל השאר 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

ב-Python, אפס, מחרוזות ריקות, אוספים ריקים ו-None הם falsy. המחרוזת "False" היא truthy, כי זו מחרוזת עם חמישה תווים. ל-JavaScript יש ערכי falsy משלה, ביניהם false, 0, "", null, undefined ו-NaN, ושם מערך ריק [] הוא truthy. ראו truthy ו-falsy ב-JavaScript לכל הכללים.

טעויות נפוצות

השוואה ל-True. if is_ready == True: עובד, אבל if is_ready: אומר את אותו הדבר עם פחות מה לקרוא. למקרה של שקר, כתבו if not is_ready:.

התייחסות לטקסט כאל ערך בוליאני. קלט ממשתמש, מקובץ או מטופס מגיע כמחרוזת, ולכן bool("false") הוא True. השוו את הטקסט במקום זאת: answer == "yes".

אותיות גדולות וקטנות לא נכונות. Python כותבת True ו-False; JavaScript, Java ו-C כותבות true ו-false. הקלדת true ב-Python נותנת NameError: name 'true' is not defined.

שמות מעורפלים. תנו לערך בוליאני שם כמו שאלת כן או לא, למשל is_valid, has_access או can_edit, כדי שתנאי ייקרא כמו משפט: if user.can_edit:.

לאן ממשיכים מכאן

ערכים בוליאניים קובעים כמה פעמים לולאה רצה, ולכן מה זו איטרציה הוא העמוד הטבעי הבא, ומה זה ביט מראה את ה-0 וה-1 שמתחת לכל אמת ושקר. לפרטים של Python, קראו על מספרים וערכים בוליאניים, ואז תרגלו תנאים בקורס Python.