【特殊な値】pythonにおける真偽値とは何か

#python #真偽値 #True #False

この記事では、pythonで用いる真偽値という特殊な値について、わかりやすく解説します。

本記事では、主としてWindows、および、python3を前提にしています。

真偽値とは
真偽値を使う場面
最後に

真偽値とは

真偽値とは、漢字のままですと、真（ほんとう）または、偽（うそ）を示す値ということになります。
しかし、この意味ではプログラムの中で使う意味とはイメージが違います。

プログラムの中では、条件を満たす（＝真）、条件を満たさない（＝偽）という意味になります。
条件が○になったか、✕になったか、というイメージで捉えるとわかりやすいと思います。

さらにプログラムの中では、下記のように真をTrue、偽をFalseと表現しますので、また一段と分かりにくくなります。

<boolean.py>

judge = True

if judge == True :
    print("条件成立です" )

judge = False

if judge == False :
    print("条件が成立していません")

実行結果は以下です。

(base) PS D:\blog\boolean> python .\boolean.py
条件成立です
条件が成立していません

また、真偽値は値そのもので条件を満足しているかどうかを示せるため、以下のように”== True”や”==False”を省略して書くこともできます。
“==False”の場合は、式の前に”not”を付けて、否定をします。

judge = True

if judge :
    print("条件成立です" )

judge = False

if not judge :
    print("条件が成立していません")

なお、真偽値のことは、booleanブーリアンとも呼ばれます。
この呼び方に沿って、pythonのプログラムの中においても、以下のように真偽値を扱う型として記載できます。

judge : bool = True   # 変数judgeをbool型(真偽値の型)として明示的に宣言し、Trueで初期化
hoge = bool(judge)    # 変数judgeの値をbool型に変換してhogeに代入

ただし、上記の”bool”は、booleanの説明のために記載しているだけで、上記のように実際に”bool”を使う場面はまずないと考えて良いです。

真偽値を使う場面

真偽値は、条件を満たしている/満たしていないを表すため、条件を判定する場面で使うことになります。
条件を判定する場面とは、主に以下のような場面です。

・　条件で処理を分岐する　if文
・　条件を満足している間繰り返す　while文

上記の他にも条件が書ける場面で使えますが、これだけ知っていれば十分です。
以下は実際の使用例です。

judge = True

# judgeがTrueなら条件を満たしていることを表示
if judge :
    print("条件を満たしています")

judge = False

# judgeがTrueでないなら条件を満たしていないことを表示
if not judge :
    print("条件を満たしています")

count = 0                           # カウンタを初期化

while True :                        # 無限に繰り返す
    count = count + 1               # カウンタをカウントアップ
    print("count = " + str(count))  # カウンタの値を表示する

    if count == 5 :                 # カウンタが5になったら
        break                       # while文を抜け出す

“while True :”は、ここで初めて出てきています。
“while True :”は、無限に繰り返すwhile文を意味します。
しかし、”if count == 5 :”の次の行でbreak文でwhile文を抜け出すため、実際には有限の繰り返しとなります。

実行結果は以下になります。

(base) PS D:\blog\boolean> python .\boolean.py
条件を満たしています
条件を満たしています
count = 1
count = 2
count = 3
count = 4
count = 5

なお、真偽値のTrueは実際の値として1, Falseは実際の値として0を持ちます。
そのため、このことを応用すれば、計算式の中で下記のように計算に使うこともできます。
しかし、このような使い方はできるからといって、小生は推奨しません。

<boolean.py>

judge = True        # Trueの実際の値は"1"
hoge = judge * 3    # 掛け算できます
print(hoge)

judge = False       # Falseの実際の値は"0"
hoge = judge + 3    # 足し算できます
print(hoge)

実行結果は以下です。

(base) PS D:\blog\boolean> python .\boolean.py
3
3

なぜなら、プログラムでは計算式も書きますが、基本的には”言葉”です。
言葉として読めない場合、他の人には理解してもらえません。
数年後の自分が読み直しても理解できない可能性がありますし、
自分以外の人にプログラムを読んでもらって意味が分からないようでは、利用価値は下がるといっていいでしょう。

また、真偽値は他のプログラミング言語にも存在しており、同じように値が割り当てられて定義されていますが、値がpythonと同じであるとは限りません。
そのため、他のプログラミング言語に焼き直しをするようなことがあった場合に、思いもかけない手間をかけることになってしまいます。