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Lógica booleana, operadores y expresiones

Publicado el 1 octubre, 2020

Tipo de datos booleanos

La programación utiliza varios tipos de datos diferentes. El tipo de datos de un objeto determina qué tipo de valores puede tener un objeto y qué operaciones se pueden realizar en el objeto. Los tipos de datos más utilizados incluyen cadenas, números, listas y matrices. Esta lección analizará más de cerca un tipo de datos que se usa ampliamente: datos booleanos.

El tipo de datos booleano solo puede representar dos valores: verdadero o falso. Por lo general, se usa un 1 para representar verdadero y un 0 para representar falso. Los datos booleanos se utilizan ampliamente cuando se trabaja con condiciones. Si desea hacer una pregunta básica y la respuesta solo puede ser sí o no, necesita un booleano. El término ‘booleano’ proviene de un matemático del siglo XIX llamado George Boole, a quien se le ocurrió la idea original de lo que ahora llamamos lógica booleana en su libro Las leyes del pensamiento .

Expresión booleana

Los datos booleanos se utilizan en expresiones booleanas , que son expresiones en un lenguaje de programación que producen un valor booleano. Una expresión en programación es cualquier combinación de valores, variables y operadores que producen un nuevo valor. Por ejemplo, 2 + 3 es una expresión y el resultado es el nuevo valor 5. Cuando usa una expresión booleana, el único resultado lógico puede ser verdadero o falso.

Considere el siguiente ejemplo donde un usuario ingresa dos valores y un programa de computadora determina si el primero es más pequeño que el segundo o no.

x = 8
y = 7
x <y

En este ejemplo, la parte ‘x < y ‘ es la expresión booleana. Estás preguntando si x es menor que y , y la respuesta solo puede ser un sí o un no, lo que significa verdadero o falso en programación. En el ejemplo, el valor de x no es de hecho menor que el valor de y , por lo que el programa da como resultado un valor booleano de falso. En lenguaje de programación, decimos que la expresión se evalúa y devuelve un valor de falso.

El tipo booleano es el resultado principal de las declaraciones condicionales, que se utilizan para controlar el flujo de trabajo en el programa. Por ejemplo, si una condición particular es verdadera, haga esto; si la condición es falsa, haga otra cosa.

Operadores booleanos

Además de los datos booleanos, existen operadores booleanos , que se utilizan para realizar álgebra booleana. Hay tres operadores booleanos principales: Y, O y NO . Los dos primeros se utilizan para combinar dos expresiones; el tercero se utiliza como operador de negación. Veamos cada uno de estos con más detalle.

El operador booleano más simple es el operador NOT . Simplemente se convierte en verdadero en falso y viceversa. Considere el siguiente ejemplo.

x = 8
y = 7
NO (x <y)

Esto devuelve un valor verdadero. Sabemos que x es mayor que y , por lo que la expresión ‘x < y ‘ devuelve un valor falso. El operador NOT convierte esto en un valor verdadero.

Ahora, veamos los operadores AND y OR . El operador AND compara dos expresiones. Solo devuelve un valor verdadero si ambas expresiones son verdaderas; de lo contrario, devuelve un valor falso. Considere el siguiente ejemplo:

x = 8
y = 7
z = 6
( x < y ) Y ( z < y )

La primera expresión es falsa y la segunda expresión es verdadera. El operador AND combina ambas expresiones y, dado que una de ellas es falsa, el resultado final es falso.

Ahora, veamos el operador OR . El operador OR también compara dos expresiones. Devuelve un valor verdadero si una de las expresiones es verdadera o si ambas expresiones son verdaderas. Si ambas expresiones son falsas, devuelve un valor falso.

x = 8
y = 7
z = 6
( x < y ) O ( z < y )

La primera expresión es falsa y la segunda expresión es verdadera. El operador OR combina ambas expresiones y, dado que una de ellas es verdadera, el resultado final es verdadero.

Estos operadores booleanos ilustran el uso de la lógica booleana. La lógica booleana se usa ampliamente al escribir programas. También se usa ampliamente como parte de algoritmos de búsqueda y consultas de bases de datos.

Por ejemplo, cuando utiliza un motor de búsqueda, puede acceder a la configuración avanzada para tener más control. Una opción es buscar todas estas palabras; desea encontrar páginas donde todas estas palabras aparezcan juntas. Esto es similar a usar un operador AND booleano , ya que desea que los resultados para encontrar esas palabras en la misma página sean verdaderos. Suele ser el valor predeterminado de cualquier motor de búsqueda.

Otra opción es buscar cualquiera de estas palabras; desea encontrar la página donde aparecen una o más de estas palabras, pero no todas tienen que aparecer juntas. Esto es similar a usar un operador OR booleano , ya que no necesita que los resultados contengan todas estas palabras juntas; solo tiene que ser cierto para uno de ellos. Por lo tanto, está utilizando operadores booleanos cada vez que realiza una búsqueda en línea con dos o más palabras. Entonces, ahora sabes un poco más sobre cómo funcionan realmente esos motores de búsqueda.

Resumen de la lección

El tipo de datos booleano solo puede representar dos valores: verdadero o falso. Las expresiones booleanas son expresiones en un lenguaje de programación que producen un valor booleano. Esto es como hacer una pregunta en la que las respuestas lógicas solo pueden ser verdaderas o falsas.

Los operadores booleanos se utilizan para realizar álgebra booleana. Los tres operadores booleanos principales son AND, OR y NOT . Los dos primeros se utilizan para combinar dos expresiones y el tercero se utiliza para devolver el valor opuesto. La lógica booleana se utiliza en programación, motores de búsqueda y consultas de bases de datos.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya revisado esta lección en video, debería poder:

  • Definir datos booleanos, expresiones booleanas y operadores booleanos
  • Explicar los usos de los tres principales operadores booleanos.

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