如何在 Python 中获得布尔值的相反（否定）？

Posted 2023-02-24

【中文标题】如何在 Python 中获得布尔值的相反（否定）？

【英文标题】：How do I get the opposite (negation) of a Boolean in Python?

【发布时间】：2011-10-25 05:47:26

【问题描述】：

对于以下示例：

def fuctionName(int, bool):
    if int in range(...):
        if bool == True:
            return False
        else:
            return True

有没有办法跳过第二个 if 语句？只是为了告诉计算机返回与布尔值相反的bool？

【问题讨论】：

这可能只是伪代码，但int 和bool 都是内置名称（对于它们所代表的类型），不应用作变量名称。

是的，它只是一个伪代码，仅用于演示目的......

if x == True: 应该写成if x:。

【参考方案1】：

你可以使用：

return not bool

【讨论】：

另外，int in range (....) 效率低下。它将创建一个列表，然后执行线性搜索。比x in range(low, high) 更好的是low <= x < high。

请注意，not None 将返回 False。至少对我来说，这不是我所期望的。我希望not None 是None，所以not 可以用来否定，即使返回值可能是None。它是在 Python 中实现的，你必须先验证你是否真的得到了一个布尔值。

我想我需要提到@MRAB 提到的int in range(...) 仅在Python 3 之前效率低下，因为除非您运行range(...) 到list(...) 它正在使用大量（

C代码在这里，它基本上是一个自定义的__contains__范围对象：github.com/python/cpython/blob/…

【参考方案2】：

Python 有一个“非”运​​算符，对吧？不只是“不”吗？如，

  return not bool

【参考方案3】：

您可以只比较布尔数组。例如

X = [True, False, True]

然后

Y = X == False

会给你

Y = [False, True, False]

【讨论】：

可能对于 Numpy 数组，但对于标准 Python 列表，这是不正确的。由于 OP 也没有提及，我看不出这是如何回答问题的。

【参考方案4】：

如果您尝试实现 toggle，这样每当您重新运行持久代码时，它就会被否定，您可以通过以下方式实现：

try:
    toggle = not toggle
except NameError:
    toggle = True

运行此代码将首先将toggle 设置为True，并且只要调用此sn-p，toggle 就会被取消。

【参考方案5】：

not operator（逻辑否定）

可能最好的方法是使用运算符not：

>>> value = True
>>> not value
False

>>> value = False
>>> not value
True

所以代替你的代码：

if bool == True:
    return False
else:
    return True

你可以使用：

return not bool

作为函数的逻辑否定

operator 模块中还有两个函数 operator.not_ 和别名 operator.__not__ 以防您需要它作为函数而不是运算符：

>>> import operator
>>> operator.not_(False)
True
>>> operator.not_(True)
False

如果您想使用需要谓词函数或回调的函数，这些会很有用。

例如map 或filter：

>>> lst = [True, False, True, False]
>>> list(map(operator.not_, lst))
[False, True, False, True]

>>> lst = [True, False, True, False]
>>> list(filter(operator.not_, lst))
[False, False]

当然也可以使用等效的lambda 函数来实现：

>>> my_not_function = lambda item: not item

>>> list(map(my_not_function, lst))
[False, True, False, True]

不要在布尔值上使用按位反转运算符~

可能会想使用按位反转运算符~ 或等效的运算符函数operator.inv（或其他3 个别名之一）。但是因为bool 是int 的子类，所以结果可能出乎意料，因为它不返回“反布尔值”，而是返回“反整数”：

>>> ~True
-2
>>> ~False
-1

这是因为True 等价于1 和False 到0 并且按位反转对整数 1 和0 的按位表示进行操作。

所以这些不能用来“否定”bool。

用 NumPy 数组（和子类）求反

如果您正在处理包含布尔值的 NumPy 数组（或 pandas.Series 或 pandas.DataFrame 等子类），您实际上可以使用按位逆运算符 (~) 来否定 all 布尔值一个数组：

>>> import numpy as np
>>> arr = np.array([True, False, True, False])
>>> ~arr
array([False,  True, False,  True])

或等效的 NumPy 函数：

>>> np.bitwise_not(arr)
array([False,  True, False,  True])

您不能在 NumPy 数组上使用 not 运算符或 operator.not 函数，因为它们要求这些返回单个 bool（不是布尔数组），但是 NumPy 还包含一个逻辑非函数-明智的：

>>> np.logical_not(arr)
array([False,  True, False,  True])

这也可以应用于非布尔数组：

>>> arr = np.array([0, 1, 2, 0])
>>> np.logical_not(arr)
array([ True, False, False,  True])

自定义您自己的类

not 通过在值上调用bool 并否定结果来工作。在最简单的情况下，truth value 只会在对象上调用__bool__。

因此，通过实现__bool__（或Python 2 中的__nonzero__），您可以自定义真值以及not 的结果：

class Test(object):
    def __init__(self, value):
        self._value = value

    def __bool__(self):
        print('__bool__ called on !r'.format(self))
        return bool(self._value)

    __nonzero__ = __bool__  # Python 2 compatibility

    def __repr__(self):
        return 'self.__class__.__name__(self._value!r)'.format(self=self)

我添加了一个print 语句，以便您可以验证它确实调用了该方法：

>>> a = Test(10)
>>> not a
__bool__ called on Test(10)
False

同样，您可以实现__invert__ 方法来实现应用~ 时的行为：

class Test(object):
    def __init__(self, value):
        self._value = value

    def __invert__(self):
        print('__invert__ called on !r'.format(self))
        return not self._value

    def __repr__(self):
        return 'self.__class__.__name__(self._value!r)'.format(self=self)

再次调用print 以查看它是否实际被调用：

>>> a = Test(True)
>>> ~a
__invert__ called on Test(True)
False

>>> a = Test(False)
>>> ~a
__invert__ called on Test(False)
True

但是，像这样实现__invert__ 可能会令人困惑，因为它的行为不同于“正常”的 Python 行为。如果你曾经这样做清楚地记录它并确保它有一个非常好的（和常见的）用例。

【讨论】：

这就是我所说的“完美答案”。谢谢你。你拯救了我的一天！

【参考方案6】：

这里接受的答案对于给定场景是最正确的。

这让我对简单地反转一个布尔值感到好奇。事实证明，这里公认的解决方案可以作为一个班轮工作，还有另一个也可以工作。假设你有一个你知道是布尔值的变量“n”，最简单的反转它的方法是：

n = n is False

这是我最初的解决方案，然后是这个问题的接受答案：

n = not n

后者更清楚，但我想知道性能并通过timeit 进行分析 - 事实证明n = not n 也是反转布尔值的更快方法。

【讨论】：

不要使用n is False进行真实性测试。

【参考方案7】：

实现相同结果的另一种方法，我发现这对 pandas 数据框很有用。

如下mousetail的建议：

bool(1 - False)

bool(1 - True)

【讨论】：

熊猫数据帧是否没有逻辑反转，例如 numpy 数组？

【参考方案8】：

我认为最紧凑的版本是

self.foobar ^= True

这不需要重复整个名称并且可以使用纯布尔值。

【参考方案9】：

Python 有not 运算符来反转布尔值。

示例：

如果您想反转 return 语句中的值，请使用如下代码。

return not bool

如果您想反转 if 条件中的值，请使用如下代码

if not bool:
    return True
else:
    return False

如果您想在将值传递给方法级别时反转该值，请使用如下代码

check(not bool)

如果您希望在赋值时反转值，请使用如下代码。

key = not bool