python表达式3 5_python3 第五章 - 什么是变量、运算符、表达式
在读这一章时，运算符的内容比较多，不要去死记。现在记不住也没有关系，现在只要有这个印象。在后面的学习中，会慢慢加深理解，在理解中去记就容易得多了
1、变量
什么是变量?通俗的讲，就是存储在内存中可以变化的量。联想下当年学的代数：
设正方形的边长为a，则正方形的面积为a x a。把边长a看做一个变量，我们就可以根据a的值计算正方形的面积，比如：
若a=2，则面积为a x a = 2 x 2 = 4；
若a=3.5，则面积为a x a = 3.5 x 3.5 = 12.25。
在计算机程序中，变量不仅可以为整数或浮点数，还可以是字符串，上一章的name作为一个变量就是一个字符串。
一个变量只不过是一个供程序操作的存储区的名字，在python中变量是不要提前申明的。
等号（=）用来给变量赋值。
等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。例如：
name = 'roy'
在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型
2、运算符
什么是运算符？
举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中，4 和5 被称为操作数，"+" 称为运算符。
Python语言支持以下类型的运算符：
算术运算符
比较（关系）运算符
赋值运算符
逻辑运算符
位运算符
成员运算符
身份运算符
运算符优先级
（1）Python算术运算符
以下假设变量a为10，变量b为21：
运算符
描述
实例
+
加 - 两个对象相加
a + b 输出结果 31
-
减 - 得到负数或是一个数减去另一个数
a - b 输出结果 -11
*
乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串
a * b 输出结果 210
/
除 - x 除以 y
b / a 输出结果 2.1
%
取模 (取余)- 返回除法的余数
b % a 输出结果 1
**
幂 - 返回x的y次幂
a**b 为10的21次方
//
取整除 - 返回商的整数部分
9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：
a = 21
b = 10
print("a + b 的值为：", a + b)
print("a - b 的值为：", a - b)
print("a * b 的值为：", a * b)
print ("a / b 的值为：", a / b)
print ("a % b 的值为：", a % b)
# 修改变量 a 、b
a = 2
b = 3
print ("a**b 的值为：", a**b)
a = 10
b = 5
print ("a//b 的值为：", a//b)
执行程序，输出：
a + b 的值为： 31
a - b 的值为： 11
a * b 的值为： 210
a / b 的值为： 2.1
a % b 的值为： 1
a**b 的值为： 8
a//b 的值为： 2
（2） Python比较运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
运算符描述实例
==
等于 - 比较对象是否相等
(a == b) 返回 False。
!=
不等于 - 比较两个对象是否不相等
(a != b) 返回 True。
>
大于 - 返回x是否大于y
(a > b) 返回 False。
<
小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。
(a < b) 返回 True。
>=
大于等于 - 返回x是否大于等于y。
(a >= b) 返回 False。
<=
小于等于 - 返回x是否小于等于y。
(a <= b) 返回 True。
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：
a = 21
b = 10
c = 0
if a == b:
print("1、a 等于 b")
else:
print("1、a 不等于 b")
if a != b:
print("2、a 不等于 b")
else:
print("2、a 等于 b")
if a < b:
print("3、a 小于 b")
else:
print("3、a 大于等于 b")
if a > b:
print("4、a 大于 b")
else:
print("4、a 小于等于 b")
# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
if a <= b:
print("5、a 小于等于 b")
else:
print("5、a 大于 b")
if b >= a:
print("6、b 大于等于 a")
else:
print("6、b 小于 a")
执行程序，输出：
1、a 不等于 b
2、a 不等于 b
3、a 大于等于 b
4、a 大于 b
5、a 小于等于 b
6、b 大于等于 a
（3）Python赋值运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
运算符描述实例
=
简单的赋值运算符
c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=
加法赋值运算符
c += a 等效于 c = c + a
-=
减法赋值运算符
c -= a 等效于 c = c - a
*=
乘法赋值运算符
c *= a 等效于 c = c * a
/=
除法赋值运算符
c /= a 等效于 c = c / a
%=
取模赋值运算符
c %= a 等效于 c = c % a
**=
幂赋值运算符
c **= a 等效于 c = c ** a
//=
取整除赋值运算符
c //= a 等效于 c = c // a
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print("a + b 的值为：", c)
c += a
print("c += a 的值为：", c)
c *= a
print("c *= a 的值为：", c)
c /= a
print("c /= a 的值为：", c)
c = 2
c %= a
print("c %= a 的值为：", c)
c **= a
print("c **= a 的值为：", c)
c //= a
print("c //= a 的值为：", c)
执行程序，输出：
a + b 的值为： 31
c += a 的值为： 52
c *= a 的值为： 1092
c /= a 的值为： 52.0
c %= a 的值为： 2
c **= a 的值为： 2097152
c //= a 的值为： 99864
（4）Python位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：
下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：
a = 0011 1100b= 0000 1101
-----------------a&b = 0000 1100a|b = 0011 1101a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
运算符描述实例
&
按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0
(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|
按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。
(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^
按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1
(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~
按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1
(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<
左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。
a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>
右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数
a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111
以下实例演示了Python所有位运算符的操作：
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b # 12 = 0000 1100
print("a & b 的值为：", c)
c = a | b # 61 = 0011 1101
print("a | b 的值为：", c)
c = a ^ b # 49 = 0011 0001
print("a ^ b 的值为：", c)
c = ~a # -61 = 1100 0011
print("~a 的值为：", c)
c = a << 2 # 240 = 1111 0000
print("a << 2 的值为：", c)
c = a >> 2 # 15 = 0000 1111
print("a >> 2 的值为：", c)
执行程序，输出：
a & b 的值为： 12
a | b 的值为： 61
a ^ b 的值为： 49
~a 的值为： -61
a << 2 的值为： 240
a >> 2 的值为： 15
（5）Python逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:
运算符逻辑表达式描述实例
and
x and y
布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。
(a and b) 返回 20。
or
x or y
布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。
(a or b) 返回 10。
not
not x
布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。
not(a and b) 返回 False
以下实例演示了Python所有逻辑运算符的操作：
a = 10b= 20
if ( a andb ):print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")else:print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")if ( a orb ):print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")else:print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")#修改变量 a 的值
a =0if ( a andb ):print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")else:print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")if ( a orb ):print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")else:print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")if not( a andb ):print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")else:print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")
执行程序，输出：
1 -变量 a 和 b 都为 true2 -变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true3 -变量 a 和 b 有一个不为 true4 -变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false
（6）Python成员运算符
除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。
运算符描述实例
in
如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。
x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in
如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。
x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。
以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：
a = 10b= 20list= [1, 2, 3, 4, 5];if ( a inlist ):print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")else:print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")if ( b not inlist ):print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")else:print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")#修改变量 a 的值
a = 2
if ( a inlist ):print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")else:print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
执行程序，输出：
1 -变量 a 不在给定的列表中 list 中2 -变量 b 不在给定的列表中 list 中3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中
（7）Python身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元
运算符描述实例
is
is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象
x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not
is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象
x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。
注： id() 函数用于获取对象内存地址。
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：
a = 20b= 20
if ( a isb ):print ("1 - a 和 b 有相同的标识")else:print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")if ( id(a) ==id(b) ):print ("2 - a 和 b 有相同的标识")else:print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")#修改变量 b 的值
b = 30
if ( a isb ):print ("3 - a 和 b 有相同的标识")else:print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")if ( a is notb ):print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")else:print ("4 - a 和 b 有相同的标识")
执行程序，输出：
1 -a 和 b 有相同的标识2 -a 和 b 有相同的标识3 -a 和 b 没有相同的标识4 - a 和 b 没有相同的标识
is 与 == 区别：
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。
（8）Python运算符优先级
以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：
运算符描述
**
指数 (最高优先级)
~ + -
按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //
乘，除，取模和取整除
+ -
加法减法
>> <<
右移，左移运算符
&
位 'AND'
^ |
位运算符
<= < > >=
比较运算符
<> == !=
等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=
赋值运算符
is is not
身份运算符
in not in
成员运算符
not or and
逻辑运算符
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：
a = 20b= 10c= 15d= 5e=0
e= (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5
print ("(a + b) * c / d 运算结果为：", e)
e= ((a + b) * c) / d #(30 * 15 ) / 5
print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：", e)
e= (a + b) * (c / d); #(30) * (15/5)
print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e)
e= a + (b * c) / d; #20 + (150/5)
print ("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)
执行程序，输出：
(a + b) * c / d 运算结果为： 90.0((a+ b) * c) / d 运算结果为： 90.0(a+ b) * (c / d) 运算结果为： 90.0a+ (b * c) / d 运算结果为： 50.0
3、表达式
什么是表达式？
表达式由一个或多个操作数通过运算符(操作符)组合而成。最简单的表达式仅包含一个字面值常量或变量。较复杂的表达式则由操作符以及一个或多个操作数构成。
例如：算术表达式、逻辑表达式、字符表达式等。 运算是对数据进行加工处理的过程，得到运算结果的数学公式或其它式子统称为表达式。表达式可以是常量也可以是变量或算式，在表达式中又可分为：算术表达式、逻辑表达式和字符串表达式。
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