bool

ブール型の演算について

どの言語もそうですが、整数型や浮動小数点型の演算はだいたい同じですが、ブール型の演算は少しずつやり方が異なっているような気がします。

pythonでの扱い方について記録しておきます。

a = True
b = False
a and b

とすると
False

となります。
a+b
とすると
 1
となり、
a+a
とすると
 2
になります。

つまり、ブール型はTrueが1、Falseが0の値になっていると考えて構わないと思います。

それで、今度はnumpy.arrayでの扱いです。
aa = numpy.array( [ a, a, b] )
とすると
array([ True,  True, False], dtype=bool)

となり、bool型として扱われていることがわかります。
で、今度は
aa and aa
とするとエラーになります。

実行した結果のエラーメッセージは下のようになっていました。
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous.
 Use a.any() or a.all()

numpy.arrayは他の型ではそれぞれの要素に関して個別に演算するので、ブール型もそうかと思うとそうでもないようです。
で、今度は

aa = numpy.array( [True, True, False], dtype=bool)
bb = numpy.array( [False, True, False], dtype=bool)
aa + bb
aa * bb
とすると、それぞれ下のようになりました。

>>> aa+bb
array([ True,  True, False], dtype=bool)
>>> aa*bb
array([False,  True, False], dtype=bool)

つまり、要素個別に演算する場合は+と*でandとorの代用する必要があるということです。
andとor,notは単独のTrue, Falseといったブール値にしか使えません。


notで実現していた、反転をさせる場合はどうするかというと、
~aa
とします。
結果は
array([False, False,  True], dtype=bool)
となります。

ブールのarrayは結構有用です。
たとえば、

x = numpy.random.randint( 0, 10, 12 )
c = x>5
print x[c]

というように、条件にあったものだけ抽出する際に使います。
cは
array([ True, False,  True, False,  True, False,  True,  True,  True,
       False, False, False], dtype=bool)
といった風にbool型のarrayになっています。