【python教程入门学习】Python的运算对象、运算符、表达式和语句
编程的本质就是数据和运算,数据由基本数据类型、数据结构来表示,运算就是对这些数据的各种操作,基本的加减乘除、是非判断、流程控制等等。这些操作就是今天我们要讲的运算符、表达式和语句。
前面我们学习Python的基本语法时,讲到了Python程序的行的概念,这个行再细分就是运算符(Operators)、运算对象(Operands)、表达式(Express)、语句(Statements)。
提示:运算和操作这两个概念在编程中往往是一样的
比如下面这一行代码:
a = 5; b = a + 7; c = a if a > b else b
先来分解一下这一行:
- 语句: 由表达式组成。此例共三条语句,用分号
;
分开,即一个物理行有三个逻辑行; - 表达式: 由运算符和操作对象组成。此例中的表达式有
a + 7
,a > b
等; - 运算对象: 即各种对象。此例中的
a, b, c, 5, 7
等。
用一行表示它们的关系就是:
运算对象 + 运算符 -> 表达式 -> 语句
运算对象和运算符构成表达式,表达式构成语句
运算对象
运算对象就是由各种对象构成的集合,这些对象里面有些是常量,有些是变量。
常量
Python中的常量我们已经见过很多了,比如整数:9, 7, 8
等等,浮点数:3.14, 0.618
等等,字符串:'猿人学Python'
,这些常量我们看到它们时就知道它们的意思,这就是字面意义上的常量。
字面意义上的常量就是按照它们的字面意义使用它们的值。比如,数字8
总是代表它自己,它是一个常量,不能改变它的值。
变量
常量代表具有特定意义的对象,但不足以满足编程的需要。编程经常需要一种既可以存储数据有可以对它进行运算(操作)的东东,这个东东就是变量。编程中要经常使用变量,就需要给变量起个名字:变量名。变量名的起名规则就是前面讲Python基本语法时提到的标识符,忘了的小猿可以再去看看那一节。
最开始那一行Python代码中的a, b, c
都是变量,而5, 12, 5
就是它们各自存储的值。如果再来一句a = a + 3
,a
的值就变成了8
,变量a
的值就变了。
变量的赋值就是给变量一个值,比如a = 3
,就是给a变量以3的值。
a = 3 # 把3赋值给a,此时a的值为3
b = a # 把a赋值给b,此时b的值等于a的值,也是3
c, d = a, b # 这是多重赋值,相当于 c = a; d = b
运算符
运算符就是对运算对象进行的具体运算名称。不同的运算符代表不同的运算,比如加减乘除。
通过Python shell可以方便的体验运算符的使用:
In [115]: 2 + 5
Out[115]: 7In [116]: 8 * 9
Out[116]: 72
下面我们用一个表格来清晰的列出各种运算符及其用法。
运算符优先级(Operator precedence)
小时候学数学的时候,我们知道先乘除后加减,比如要算2 + 5 * 6的话,先算5 * 6得到30, 再算2 + 30得到32. 也就是说,乘法运算符的优先级高于加法运算符。
下面的表格就是Python的运算符的优先级,从低到高排列,同一个单元格里面的运算符具有相同的优先级,这时候运算顺序从左到右。不过,还是建议大家通过使用圆括号来分组表达式(运算符和运算对象),这样可以清楚的指出运算的先后顺序,同时也让程序更加易读。
上面表格中有我们还没有接触到的运算符,这将会在后面的章节中讲解。
程序根据上表的顺序来进行运算,但是我们也可以通过圆括号来改变它们的计算顺序,比如(2 + 7) * 3中,就先计算圆括号里面的加法,然后再进行乘法。这个原则跟小学时学到的算术是一样的。
表达式(Expression)
表达式是一段可以计算为某个值的语法片段。换句话说,就是表达元素的累积,比如文字,名称,属性访问,运算符或函数调用,它们都返回一个值。与许多其它语言相比,并非所有语言结构都是表达式。还有一些语句不能用作表达式,比如while。赋值也是语句,但不是表达式。
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从上面对表达式的定义来看,a > 3是表达式,a = 3不是表达式,而是赋值语句。
语句(Statements)
语句是程序段(一个代码“块”)的组成单位。一条语句可以是一个表达式或某个带有关键字的结构,例如if, while或for。
语句的例子:
a = 5 # 赋值语句
if a > 3: #条件语句,其中 a > 3是表达式
print(‘a > 3’) #输出语句
总结
程序由语句组成;语句或是由表达式构成,或是赋值,或是if, while等关键字的结构;表达式由运算符和运算对象(数字、字符串等常量,变量等)组成,是语句的构成元素。
练习
自己画出数字的01比特位并进行<<, >>, &, |, ^, ~这些与操作,加深对二进制的位操作的理解。
随便写段程序,用上运算符、运算对象、表达式和语句这些概念。
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