[置顶] python 入门系列2---python 中的运算符

一、输入和输出

1.1 输出

print()函数用来向终端输出数据(其实也可以向文件输出数据，后面再讲)

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• 可以传递多个参数，则输出的时候多个参数的值中间用空格隔开。

  print("hell", "world", "你好")

  

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• print()函数默认会在末尾自动添加一个 \n 。如果不想换行则可以传递一个参数 end=""

  print("hell", "world", "你好", end="")
  print("哈哈哈")

  

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1.2 输入

input() 可以获取用户在键盘的输入，输入的数据都会成为字符串。

name = input()    # 把从键盘输入的数据存储到变量 name 中
print("你的名字是:", name)

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如果在用户输入前给用户一个提示语，可以在 input 中传入参数，则 python 会把传入的参数先使用 print() 函数输出，然后再等待用户输入数据。

name = input("请输入你的姓名:")
print("你的名字是:", name)

二、运算符和表达式

2.1 表达式

我们前面编写的大多数代码都包含了表达式(Expressions)。 比如 2 + 3 就是一个表达式。

表达式可以可以进一步拆分为运算符(Operators)和操作数(Operands)

例如：

表达式：2 + 3 * 4

其中：

​ +、* 就是运算符

​ 2、3、4 就是操作数

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python 提供了很多各种各样的运算符。

任何的数据类型都可以作为操作数。

2.2 运算符

2.2.1 算术运算符

加法：+

当 + 的两端都是数字时，则就是数学中的加法运算。

当 + 两端都是字符串时，则就是把两端的字符串连接起来。

注意：

1. 布尔值 True 可以作为数字 1 来使用， False 可以作为数字 0 ,所以他们可以和数字相加。
2. python 不允许字符串和数字相加

add1 = 3 + 4
print(add1)   # 7

add2 = 3 + True
print(add2)    # 4

add3 = 3 + False
print(add3)    # 3

add4 = True * 0
print(add4)    # 0

# add5 = "a" + 3 # 错误！不允许字符串和数字相加

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减法：-

减法只能用于操作数字。

乘法：*

得到两个数的乘积。如果有一个是字符串一个是整数，则得到的重复整数次的字符串。

result1 = 3 * 4.1
print(result1)

result2 = 2 * "Hello "
print(result2)

result3 = "world " * 3
print(result3)

幂：**

x ** y 返回 x 的 y 次方 x^y

除法：/

/ 就是指的数学上的除法，总能得到浮点数的值。和其他语言差别较大。

result1 = 10 / 2
print(result1)

result2 = 10 / 3
print(result2)

result3 = -11.3 / 3
print(result3)

整除：//

整除一般用来操作两个整数。(虽然也可以操作浮点数，但是没人这么做)

result1 = 10 // 2
print(result1)

result2 = 10 // 3
print(result2)

result3 = -10 // 3
print(result3)

result4 = 10 // -3
print(result4)

取余(取模)：%

返回除法运算后的余数。一般用于整数取模。浮点数也可以用

result1 = 10 % 2
print(result1)

result2 = 10 % -3    # 余数的符号与除数的符号相同。
print(result2)

result3 = -10 % 3
print(result3)

result4 = -2.4 % 2  # 取模一般用于整数运算。浮点数意义不大
print(result4)

2.2.2 赋值运算符

= 赋值运算符最常见的。

还有一种叫做复合赋值运算符的。

+=

a = 3
a += 2   # 等价于 a = a + 2
print(a)  # 5

算术运算符都有对应的复合赋值运算符。

2.2.3 比较运算符

比较两个操作数大小关系。

1. 如果是两个数字则比较他们数学上的大小。
2. 如果是两个字符串比较，则是比较的他们在码表中的顺序。先比较第一个字母，如果相等再比较第二个…
3. 如果有布尔值参与比较，则 True 做 1 来用，False 做 0 来用。
4. 数字和字符串不能进行比较！
5. 比较运算符计算的结果一定是布尔值。

比较运算符包括以下运算符：

> 、< 、>=、<=、==、!=

其中： == 判断两个操作数是否相等、!= 用来判断两个操作数是否不等。

r1 = 3 > 2
print(r1)   # True

r2 = "ab" > "b1"
print(r2)   # False

r3 = True > False
print(r3)   # True

r4 = 1 == True
print(r4)   # True

注意：

python 中的比较运算符与其他语言最大的一个不同是，python 中的比较运算符可以组成链接。只有每个运算符计算的结果都是 True ，最终的结果才会为 True。否则就是 False

r1 = 5 > 4 > 3
print(r1)    # True 因为 5 大于 4是 True，并且 4 大于 3 是 True

r2 = 5 > 4 == (2 + 1)
print(r2)    # False 因为 5 大于 4 是 True，但是 4 == 2 + 1 是 False

2.2.4 逻辑运算符

python 共支持 3 种逻辑运算符。

not、and、or

逻辑非：not

r1 = not True
print(r1)    # False

r2 = not False
print(r2)    # True

注意：

1. 对 not 来说，结果总是 True 或 False，但是操作数可以是任意类型的。
2. 内容为空的数据，会作为 False 来对待，所以 not 之后会成为 Teue

r1 = not True
print(r1)    # False

r2 = not False
print(r2)    # True

print(not 1)    # False

print(not 0)    # True

print(not "")    # True 

print(not [])    # True

print(not ())    # True

print(not {})    # True

逻辑与：and

有一个是 False 结果就是 False

由于任何类型都可以参与运算，所以更加准确的规则应该是：

​ 如果第一个是 False* 或者相当于 False ,则结果就是第一个数据，否则最终的结果就应该是第二个数据*。

print(False and True)    # False
print(False and False)    # Fasle

print(0 and True)    # 0
print([] and False)    # []
print([1] and 20) # 20
print("a" and []) # 20

and 具有短路的效果，也就是说，如果第一个表达式是 False 或者相当于 False, 则不会再去判断第二个表达式。

print(True and print("abc"))

print(False and print("bcd"))    # 由于第一个表达式是 False，所以不会计算第二个表达式的值

备注：是 False 的7种数据

False、None、0、""、[]、()、{}

逻辑或：or

有一个是 True 结果就是 True

由于任何类型都可以参与运算，所以更加准确的规则应该是：

​ 如果第一个是 True* 或者相当于 True ,则结果就是第一个数据，否则最终的结果就应该是第二个数据*。

print(True or False)
print(False or True)
print(False or False)
print(1 or False)
print("" or 100)
print([] or (2,))

or 也具有短路的效果，也就是说，如果第一个表达式是 True 或者相当于 Ttue, 则不会再去判断第二个表达式。

2.2.5 位操作符

补充二进制知识：原、反、补码。

python 共提交了4中位操作符

按位取反：~

二进制的每一位 0 变 1 ， 1 变 0

按位与：&

两个数的每一位进行与操作，有一个是 0 结果就是 0

按位或：|

两个数的每一位进行或操作，有一个是 1 结果就是 1

按位异或：^

两个数的每一位进行或操作，相同结果是 0 ,不同结果是 1

print(~2) // 
print(1 & 3)
print(1 | 3)
print(1 ^ 3)

2.2.6 移位操作符

python 提供了两种移位操作符：

左移：<<

数字的二进制位向左移动指定的位数。右边用 0 补齐。

由于python 的整数可以表示任何大的数，所以左移时，高位不会溢出。这是与其他语言的区别。

print(1 << 2)    # 4 向左移动 2 位

注意：向左移 1 位相当于 *2

右移：>>

数字的二进制位向右移动指定的位数。 低位溢出。移动的过程中符号不变。(正数仍然是正数，负数仍然是负数)

print(15 >> 2)    # 3

注意：向左移 1 位相当于 //2

三、运算符的优先级

lambda	Lambda expression
	if – else
	or
	and
	not x
	in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, ==
`	`
	^
	&
	<<, >>
	+, -
	*, @, /, //, %
	+x, -x, ~x
	**
	await x
	x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute
	(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...}

优先级是从上往下越来越高。

实际使用的时候，对于不是很明确的地方，建议添加圆括号(())来更改优先级。从而可读性更强。

比如：虽然你知道 * 的优先级高于 +,但是 代码1 明显要好于代码 2

代码1：

2 + (3 * 4)

代码2：

2 + 3 * 4

但是括号的使用也不要滥用。比如下面的就有点滥用了。最外面的完全不需要。

(2 + (3 * 4))

2.2.7 与数字类型相关的几个内置函数

abs(x) 返回 x 的绝对值

​ 参数 x 必须是整数或浮点数

int(x) 把 x 转换为整数

​ x 可以说浮点数和整数。如果传入的是字符串，则字符串中的字符必须是整数

float(x) 把 x 转换为 float

​ x 可以是浮点数、整数、字符串。

pow(x, y) 等价于 x ** y

print(abs(-20))
print(int(20.3))
print(int("40"))
print(float("20.4"))