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【Python】Python学习笔记Day3 – Python运算符

1. Python 类型转换

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符


2. Python算术运算符

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

  • 2.1加法(+)运算符
    m = 10
n = 97
sum1 = m + n
x = 7.2
y = 15.3
sum2 = x + y
print("sum1=%d, sum2=%.2f" % (sum1, sum2) )  

运行结果: sum1=107, sum2=22.50

拼接字符串

+用于数字时表示加法,但是当+用于字符串时,它还有拼接字符串(将两个字符串连接为一个)的作用:

name = "我的个人博客"
url = "www.linuxleesinloveyy.cn"
age = `
info = name + "的网址是" + url + ",它已经" + str(age) + "岁了"
print(info)

运行结果:我的个人博客的网址是www.linuxleesinloveyy.cn,它已经1岁了

  • 2.2减法(-)运算符
    n = 45
m = -n
x = -83.5
y = -x
print(m, ",", y)  

运行结果:-45 , 83.5

求负

-除了可以用作减法运算之外,还可以用作求负运算(正数变负数,负数变正数):

n = 45
n_neg = -n
f = -83.5
f_neg = -f
print(n_neg, ",", f_neg)

运行结果:-45 , 83.5

  • 乘法(*)运算符
    n = 4 * 25
f = 34.5 * 2
print(n, ",", f)

运行结果:100 , 69.0

重复字符串

*除了可以用作乘法运算,还可以用来重复字符串,也即将 n 个同样的字符串连接起来:

str1 = "hello "
print(str1 * 4)

运行结果:hello hello hello hello

  • 2.3 / 和 // 除法运算符

Python 支持/和//两个除法运算符,但它们之间是有区别的:

  • /表示普通除法,使用它计算出来的结果和数学中的计算结果相同。
  • //表示整除,只保留结果的整数部分,舍弃小数部分;注意是直接丢掉小数部分,而不是四舍五入。

实例:

#整数不能除尽
print("23/5 =", 23/5)
print("23//5 =", 23//5)
print("23.0//5 =", 23.0//5)
print("-------------------")
#整数能除尽
print("25/5 =", 25/5)
print("25//5 =", 25//5)
print("25.0//5 =", 25.0//5)
print("-------------------")
#小数除法
print("12.4/3.5 =", 12.4/3.5)
print("12.4//3.5 =", 12.4//3.5)

运行结果:

23/5 = 4.6
23//5 = 4
23.0//5 = 4.0
-------------------
25/5 = 5.0
25//5 = 5
25.0//5 = 5.0
-------------------
12.4/3.5 = 3.542857142857143
12.4//3.5 = 3.0

从运行结果可以发现:

  1. /的计算结果总是小数,不管是否能除尽,也不管参与运算的是整数还是小数。
  2. 当有小数参与运算时,//结果才是小数,否则就是整数。
  • 2.4 求余(%)运算符

Python % 运算符用来求得两个数相除的余数,包括整数和小数。Python 使用第一个数字除以第二个数字,得到一个整数的商,剩下的值就是余数。对于小数,求余的结果一般也是小数。

注意: 求余运算的本质是除法运算,所以第二个数字也不能是 0,否则会导致 ZeroDivisionError 错误

Python % 使用示例:

print("-----整数求余-----")
print("15%6 =", 15%6)
print("-15%6 =", -15%6)
print("15%-6 =", 15%-6)
print("-15%-6 =", -15%-6)
print("-----小数求余-----")
print("7.7%2.2 =", 7.7%2.2)
print("-7.7%2.2 =", -7.7%2.2)
print("7.7%-2.2 =", 7.7%-2.2)
print("-7.7%-2.2 =", -7.7%-2.2)
print("---整数和小数运算---")
print("23.5%6 =", 23.5%6)
print("23%6.5 =", 23%6.5)
print("23.5%-6 =", 23.5%-6)
print("-23%6.5 =", -23%6.5)
print("-23%-6.5 =", -23%-6.5)

运行结果:

-----整数求余-----
15%6 = 3
-15%6 = 3
15%-6 = -3
-15%-6 = -3
-----小数求余-----
7.7%2.2 = 1.0999999999999996
-7.7%2.2 = 1.1000000000000005
7.7%-2.2 = -1.1000000000000005
-7.7%-2.2 = -1.0999999999999996
---整数和小数运算---
23.5%6 = 5.5
23%6.5 = 3.5
23.5%-6 = -0.5
-23%6.5 = 3.0
-23%-6.5 = -3.5

从运行结果可以发现两点:

  • 只有当第二个数字是负数时,求余的结果才是负数。换句话说,求余结果的正负和第一个数字没有关系,只由第二个数字决定
  • %两边的数字都是整数时,求余的结果也是整数;但是只要有一个数字是小数,求余的结果就是小数。
  • 次方(乘方)运算符

Python ** 运算符用来求一个 x 的 y 次方,也即次方(乘方)运算符。

Python ** 运算符示例:

print('----次方运算----')
print('3**4 =', 3**4)
print('2**5 =', 2**5)
print('----开方运算----')
print('81**(1/4) =', 81**(1/4))
print('32**(1/5) =', 32**(1/5))

运行结果:

----次方运算----
3**4 = 81
2**5 = 32
----开方运算----
81**(1/4) = 3.0
32**(1/5) = 2.0

3. Python赋值运算符

Python 中最基本的赋值运算符是等号=;结合其它运算符,=还能扩展出更强大的赋值运算符。

  • 基本赋值运算符号
    #将字面量(直接量)赋值给变量
n1 = 100
f1 = 47.5
s1 = "http://c.biancheng.net/python/"
#将一个变量的值赋给另一个变量
n2 = n1
f2 = f1
#将某些运算的值赋给变量
sum1 = 25 + 46
sum2 = n1 % 6
s2 = str(1234)  #将数字转换成字符串
s3 = str(100) + "abc"  
  • 赋值运算符扩展

= 还可与其他运算符(包括算术运算符、位运算符和逻辑运算符)相结合,扩展成为功能更加强大的赋值运算符

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

运算符扩展实例:

n1 = 100
f1 = 25.5
n1 -= 80  #等价于 n1=n1-80
f1 *= n1 - 10 #等价于 f1=f1*( n1 - 10 )
print("n1=%d" % n1)
print("f1=%.2f" % f1)

运行结果:

n1=20
f1=255.00

4. 位运算符

Python 位运算符只能用来操作整数类型,它按照整数在内存中的二进制形式进行计算

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

  • 4.1 & 按位与运算符

按位与运算符&的运算规则是:只有参与&运算的两个位都为 1 时,结果才为 1,否则为 0。

第一个Bit位 第二个Bit位 结果
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

例如,9&5 可以转换成如下的运算:

  0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
& 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101  (5 在内存中的存储)
--------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0001  (1 在内存中的存储)
  • 4.2 | 按位或运算符

按位或运算符|的运算规则是:两个二进制位有一个为 1 时,结果就为 1,两个都为 0 时结果才为 0。

例如,9 | 5 可以转换成如下的运算:

  0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
| 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101  (5 在内存中的存储)
---------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1101  (13 在内存中的存储)

-9 | 5 可以转换成如下的运算:

  1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
| 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101  (5 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
  • 4.3 ^按位异或运算符

按位异或运算^的运算规则是:参与运算的两个二进制位不同时,结果为 1,相同时结果为 0。

9 ^ 5可以转换成如下的运算:

  0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
^ 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101  (5 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1100  (12 在内存中的存储)

-9 ^ 5可以转换成如下的运算:

  1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
^ 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101  (5 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0010  (-14 在内存中的存储)
  • 4.4 ~按位取反运算符

按位取反运算符~为单目运算符(只有一个操作数),右结合性,作用是对参与运算的二进制位取反。

~9可以转换为如下的运算:

~ 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0110  (-10 在内存中的存储)

~-9可以转换为如下的运算:

~ 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1000  (8 在内存中的存储)
  • 4.5 <<左移运算符

Python 左移运算符<<用来把操作数的各个二进制位全部左移若干位,高位丢弃,低位补 0。

9<<3可以转换为如下的运算:相当于乘以2**3

<< 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
-----------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0100 1000  (72 在内存中的存储)

(-9)<<3可以转换为如下的运算:相当于除以2**3

<< 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
------------------------------------------------------------------------
1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1011 1000  (-72 在内存中的存储)
  • 4.6 >>右移运算符

Python 右移运算符>>用来把操作数的各个二进制位全部右移若干位,低位丢弃,高位补 0 或 1。
如果数据的最高位是 0,那么就补 0;如果最高位是 1,那么就补 1。

9>>3 可以转换为如下的运算:

>> 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  (9 在内存中的存储)
----------------------------------------------------------------------
0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0001  (1 在内存中的存储)

(-9)>>3 可以转换为如下的运算:

>> 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  (-9 在内存中的存储)
-----------------------------------------------------------------------
1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1110  (-2 在内存中的存储)

5. Python比较运算符

比较运算符,也称关系运算符,用于对常量、变量或表达式的结果进行大小比较。
如果这种比较是成立的,则返回 True(真),反之则返回 False(假)。

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

Python 比较运算符的使用举例:

print("89是否大于100:", 89 > 100)
print("24*5是否大于等于76:", 24*5 >= 76)
print("86.5是否等于86.5:", 86.5 == 86.5)
print("34是否等于34.0:", 34 == 34.0)
print("False是否小于True:", False < True)
print("True是否等于True:", True < True)

运行结果:

89是否大于100: False
24*5是否大于等于76: True
86.5是否等于86.5: True
34是否等于34.0: True
False是否小于True: True
True是否等于True: False

==is 的区别: == 用来比较两个变量的值是否相等,而 is 则用来比对两个变量引用的是否是同一个对象

import time  #引入time模块
t1 = time.gmtime() # gmtime()用来获取当前时间
t2 =  time.gmtime()
print(t1 == t2) #输出True
print(t1 is t2) #输出False

运行结果:

True
False

分析:

time 模块的 gmtime() 方法用来获取当前的系统时间,精确到秒级,因为程序运行非常快,所以 t1 和 t1 得到的时间是一样的。== 用来判断 t1 和 t2 的值是否相等,所以返回 True。
虽然 t1 和 t2 的值相等,但它们是两个不同的对象(每次调用 gmtime() 都返回不同的对象),所以t1 is t2返回 False。这就好像两个双胞胎姐妹,虽然她们的外貌是一样的,但它们是两个人。

如何判断两个对象是否相同呢?答案是判断两个对象的内存地址。如果内存地址相同,说明两个对象使用的是同一块内存,当然就是同一个对象了。


6. Python逻辑运算符

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

逻辑运算符实例:

age = int(input("请输入年龄:"))
height = int(input("请输入身高:"))
if age>=18 and age<=30 and height >=170 and height <= 185 :
print("恭喜,你符合报考飞行员的条件")
else:
print("抱歉,你不符合报考飞行员的条件")

可能的运行结果:

请输入年龄:23↙
请输入身高:178↙
恭喜,你符合报考飞行员的条件

在 Python 中,and 和 or 不一定会计算右边表达式的值,有时候只计算左边表达式的值就能得到最终结果。

另外,and 和 or 运算符会将其中一个表达式的值作为最终结果,而不是将 True 或者 False 作为最终结果。

对于and运算符:

对于or运算符:

使用代码验证上面的结论:

url = "http://c.biancheng.net/cplus/"
print("----False and xxx-----")
print( False and print(url) )
print("----True and xxx-----")
print( True and print(url) )
print("----False or xxx-----")
print( False or print(url) )
print("----True or xxx-----")
print( True or print(url) )

运行结果:

----False and xxx-----
False
----True and xxx-----
http://c.biancheng.net/cplus/
None
----False or xxx-----
http://c.biancheng.net/cplus/
None
----True or xxx-----
True

7. Python 运算符优先级

【Python】Python学习笔记Day3 - Python运算符

实际编程中,建议使用括号明确运算符执行顺序,不要过度依赖运算符优先级,避免引起不必要的错误。

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