4

Teniendo en cuenta que los operadores de bits en python (&,|,~, etc..) se emplean para precisamente hacer operaciones de manera muy similar a como lo haria una CPU, mi duda radica en lo siguiente: sabiendo que, en las operaciones con conjuntos (sets para los amigos) se hacen cosas totalmente distintas a nivel de RAM, por que se utilizan los mismos operadores?.

2
  • ¿Te refieres a ,por ejemplo, porqué una union de sets se puede hacer con el operador | (or)?
    – FranAcuna
    el 5 abr. 2021 a las 19:08
  • No, por que se emplean los mismos operadores si se hace algo totalmente distinto.
    – user215297
    el 5 abr. 2021 a las 19:20

1 respuesta 1

6

Podrías hacerte la misma pregunta respecto al operador + y otros. ¿Cómo es que se usa el mismo operador para hacer 1+1 que para hacer "1"+"1", si lo que hacen es completamente distinto? ¿Cómo es que el operador / puede usarse tanto para dividir números, como para separar componentes de una ruta si usas el módulo pathlib? etc...

La explicación pragmática sería: porque el lenguaje lo permite y ayuda a mejorar la legibilidad en muchos casos. El operador + (así como los operadores /, |, & etc) se pueden redefinir para que hagan lo que quieras y operen con cualquier tipo de datos que tú definas. Esto puede ser muy útil para implementar por ejemplo cálculo matricial (numpy, pandas) o en casos como la concatenación de cadenas o de rutas de pathlib. En el caso de los conjuntos hace el código más compacto.

Puedes objetar que no obstante el uso de esos operadores es "contraintuitivo" ¿qué tiene que ver una operación OR a nivel de bits con la unión de conjuntos?

Sin embargo, en el caso de los conjuntos las operaciones & y | no son tan radicalmente diferentes como parece a primera vista de esas mismas operaciones a nivel de bits. De hecho, en un cierto sentido (que ejemplificaré seguidamente), hacen lo mismo.

Ejemplo

Imagina que para representar un conjunto elegimos usar un mapa de bits (no es así como los representa Python, pero servirá para ilustrar mi punto). Esto es, tenemos un bit para representar a cada posible elemento de un conjunto, y si ese bit es 1 es que el elemento está en el conjunto, mientras que si es cero es que no está en el conjunto.

Así, por ejemplo, si nuestros posibles elementos fueran los números del 1 al 10, podríamos tener 10 bits. El primer bit representa al elemento 1, el siguiente al elemento 2, y así hasta que el último bit representaría al elemento 10.

Con esta representación el conjunto vacío Z sería 00000 00000 (diez ceros, pues los diez posibles elementos están ausentes). Un conjunto A que contenga al 1 y al 3 podría ser 10100 00000. Un conjunto B que contenga al 3, 4, 7 y 10 sería 00110 01001.

     1 2 3 4 5  6 7 8 9 10
Z = |0|0|0|0|0| 0|0|0|0|0|   Conjunto vacío {}
A = |1|0|1|0|0| 0|0|0|0|0|   Conjunto {1,3}
B = |0|0|1|1|0| 0|1|0|0|1|   Conjunto {3,4,7,10}

Pues fíjate que las operaciones a nivel de bits dan el resultado deseado sobre estas representaciones de conjuntos!

  • A|B a nivel de bits daría 10110 01001, que es el resultado de esa unión de conjuntos, pues quedan presentes los elementos 1, 3, 4, 7 y 10
  • A&B a nivel de bits daría 00100 00000, y efectivamente eso representa al conjunto intersección, pues sólo contiene el 3.
  • Funciona también con el conjunto vacío: Z & A sale 00000 00000, mientras que Z|A sale A.

También puedes leerlo así: A|B es el conjunto de los elementos que están en A o en B. A&B es el conjunto de los elementos que están en A Y en B.

Y si te preguntas por qué no se decidió entonces usar las palabras and y or para esto, la respuesta es que estas palabras no son operadores redefinibles. Están reservadas exclusivamente para ser usadas en contextos booleanos.

¿No es la respuesta que buscas? Examina otras preguntas con la etiqueta o formula tu propia pregunta.