אופרטורים לוגיים חלק 4

חלק מהיחידה יסודות במסלול ה-Python של Coddy. שיעור 19 מתוך 77.

כשעובדים עם ביטויים לוגיים, לפעמים צריך לפשט או לסדר אותם מחדש. הדבר שימושי במיוחד כשעוסקים בתנאים מורכבים שמשלבים כמה אופרטורים של and ו־or.

חוקי דה מורגן מספקים כללים לשינוי ביטויים לוגיים. השינויים האלה עוזרים להפוך את הקוד לקריא יותר וקל יותר להבנה.

החוק הראשון: not (A and B) זהה ל־(not A) or (not B)

שימו לב לשני דברים שקורים כשמפזרים את not בביטוי: כל אחד מהאופרנדים עובר שלילה (A הופך ל־not A,‏ B הופך ל־not B), וגם האופרטור מתחלף: and הופך ל־or. ה־not לא רק שולל את הערכים; הוא גם מחליף את אופרטור החיבור ביניהם.

לדוגמה:

# בואו נבדוק אם מספר אינו (בין 1 ל-10)
number = 15
# שני הביטויים האלה שקולים:
result1 = not (number >= 1 and number <= 10)
result2 = (not number >= 1) or (not number <= 10)
print(result1)  # True
print(result2)  # True

החוק השני: not (A or B) זהה ל־(not A) and (not B)

גם כאן חל כלל שני השלבים: שוללים כל אופרנד, והאופרטור מתהפך. הפעם or הופך ל־and. חשבו על כך כך: העברת not תמיד הופכת את and ↔ or תוך שלילת כל חלק.

לדוגמה:

# בודקים אם אדם אינו (סטודנט או מועסק)
is_student = False
is_employed = False
# שני הביטויים האלה שקולים:
result1 = not (is_student or is_employed)
result2 = (not is_student) and (not is_employed)
print(result1)  # True
print(result2)  # True

דוגמה מורכבת עם AND ו-OR גם יחד: לפעמים צריך תנאים שמשלבים את שני האופרטורים. הנה דוגמה מעשית:

# בודקים אם איננו יכולים לקבל מועמדות לעבודה
# דוחים אם: (אין ניסיון AND אין תואר) OR דרישת הגיל אינה מתקיימת
has_experience = False
has_degree = False
meets_age = True
# תנאי מורכב המשתמש גם ב-AND וגם ב-OR
reject_application = (not has_experience and not has_degree) or not meets_age
print(reject_application)  # True (נדחה כי אין ניסיון AND אין תואר)

# אפשר לכתוב זאת גם באמצעות חוקי דה מורגן:
# קבלה = (ניסיון או תואר) וגם עמידה בדרישת הגיל; דחייה = לא קבלה
accept_application = (has_experience or has_degree) and meets_age
reject_application2 = not accept_application
print(reject_application2)  # True (אותה תוצאה, לוגיקה שונה)

מתי להשתמש בחוקי דה מורגן:

כדי להקל על קריאת תנאים שליליים
כדי לפשט ביטויים לוגיים מורכבים
כדי להמיר בין ייצוגים שונים של אותה לוגיקה

אתגר

מתחילים

עוזרים לחנות חיות ליצור מערכת שתקבע אם היא יכולה למכור חיית מחמד ללקוח.

אתחלו את המשתנים הבאים:

has_license עם הערך True
has_space עם הערך True
has_experience עם הערך False

כתבו ביטויים לוגיים כדי לקבוע אם:

can_sell_regular_pet: הלקוח יכול לקנות חיית מחמד רגילה אם יש לו רישיון או ניסיון, והוא חייב גם שיהיה לו מקום
can_sell_exotic_pet: הלקוח יכול לקנות חיית מחמד אקזוטית אם יש לו גם רישיון וגם ניסיון, והוא חייב גם שיהיה לו מקום
cannot_sell_any_pet: החנות אינה יכולה למכור חיית מחמד כלשהי אם אין ללקוח רישיון וגם אין לו ניסיון, או שאין לו מקום

התוצאות הצפויות עם הערכים הנתונים:

can_sell_regular_pet: True (יש לו רישיון ומקום)
can_sell_exotic_pet: False (אין לו ניסיון)
cannot_sell_any_pet: False (יש לו גם רישיון וגם מקום)

נסו בעצמכם

# אתחלו משתנים

# חשבו את התנאים
# החליפו כל ערך מציין מקום שלהלן בביטוי הלוגי הנכון
can_sell_regular_pet = False
can_sell_exotic_pet = False
cannot_sell_any_pet = False

# אל תמחקו את השורות שלהלן
print("Can sell regular pet:", can_sell_regular_pet)
print("Can sell exotic pet:", can_sell_exotic_pet)
print("Cannot sell any pet:", cannot_sell_any_pet)