Python語言基礎(chǔ)與應(yīng)用- 課件 第3章 運(yùn)算符與表達(dá)式

Python語言基礎(chǔ)與應(yīng)用03運(yùn)算符與表達(dá)式PYTHON目錄CONTENTS0102033.1變量3.2運(yùn)算符3.3表達(dá)式TEACH0102033.1變量3.2運(yùn)算符3.3表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符比較運(yùn)算符賦值運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符位運(yùn)算符成員運(yùn)算符身份運(yùn)算符3.1變量變量計(jì)算機(jī)語言中變量的概念來源于數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)：用拉丁字母表示的、值不確定的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)：值或存儲計(jì)算結(jié)果的抽象概念。標(biāo)識符用來表示程序的各種成分。S=a*b（1）變量名只能包含字母、數(shù)字和下劃線。變量名可以使用字母或下劃線開頭，但不能使用數(shù)字開頭。（2）變量名不能包含空格或標(biāo)點(diǎn)符號，但可以使用下劃線來分隔單詞。（3）不能將Python關(guān)鍵字、函數(shù)名、模塊名、類型名等用于特殊用途的單

詞作為變量名使用。標(biāo)識符的命名規(guī)則：['False','None','True','and','as','assert','async','await','break','class','continue','def','del','elif','else','except','finally','for','from','global','if','import','in','is',

'lambda',

'nonlocal','not','or','pass','raise','return','try','while','with','yield']>>>importkeyword>>>keyword.kwlist（4）避免使用容易和其他字符混淆的單個(gè)字符作為標(biāo)識符。（5）標(biāo)識符區(qū)分大小寫。（6）以雙下劃線開頭的標(biāo)識符具有特殊的意義，是Python中的專用標(biāo)識符。（7）變量名應(yīng)既簡短又具有描述性，便于閱讀程序。標(biāo)識符的命名規(guī)則：變量具有如下特點(diǎn):（1）變量在使用前必須賦值，變量在第一次賦值時(shí)被創(chuàng)建，使用“=”給變量賦值。一個(gè)變量可以通過賦值指向不同類型的對象。變量可以存儲規(guī)定范圍內(nèi)的值，而且值可以更改。Python中的變量不需要特殊說明，而是通過賦值直接創(chuàng)建。例：>>>x=1

#第一次給變量x賦整數(shù)值>>>x,type(x),id(x)

#輸出變量x的值、數(shù)據(jù)類型和地址(1<class'int'>140721868969632)>>>x=2.0

#第二次給變量x賦浮點(diǎn)數(shù)值>>>x,type(x),id(x)

#輸出變量x的值、數(shù)據(jù)類型和地址(1.0<class'float'>2082995603472)在給變量賦值時(shí)，變量在獲得值的同時(shí)，也獲得了它的數(shù)據(jù)類型。（2）變量在表達(dá)式中將被替換為具體的值。例：>>>x=6>>>y=x*3>>>y183.2運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算符決定了操作對象的行為，不同的對象支持的運(yùn)算符也有所不同，同一運(yùn)算符作用于不同的對象也可能表現(xiàn)出不同的行為。算術(shù)運(yùn)算符比較運(yùn)算符賦值運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符位運(yùn)算符成員運(yùn)算符身份運(yùn)算符一、算術(shù)運(yùn)算符運(yùn)算符名稱功能說明示例+加兩個(gè)操作數(shù)相加x+y，結(jié)果為7?減將操作數(shù)的正負(fù)取反，或一個(gè)操作數(shù)減去另一個(gè)操作數(shù)x?y，結(jié)果為3*乘兩個(gè)操作數(shù)相乘x*y，結(jié)果為10/除兩個(gè)操作數(shù)相除（除數(shù)不能為0）x/y，結(jié)果為2.5//整除兩個(gè)操作數(shù)相除，獲取商的整數(shù)部分x//y，結(jié)果為2%取余兩個(gè)操作數(shù)相除，獲取余數(shù)x%y，結(jié)果為1**冪兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行冪運(yùn)算x**y，結(jié)果為25Python支持的算術(shù)運(yùn)算符，都是雙目運(yùn)算符。以變量x=5，y=2為例。Python中的算術(shù)運(yùn)算符既支持相同類型的數(shù)值運(yùn)算，也支持不同類型的數(shù)值混合運(yùn)算。臨時(shí)轉(zhuǎn)換原則：（1）整型與浮點(diǎn)型進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí)，將整型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型。（2）其他類型與復(fù)數(shù)類型進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí)，將其他類型轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)類型。例：>>>2+3.0

#整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)相加5.0>>>2+(3+4j)

#整數(shù)與復(fù)數(shù)相加(5+4j)注意：兩個(gè)整數(shù)進(jìn)行除運(yùn)算時(shí)，結(jié)果類型為浮點(diǎn)數(shù)。二、賦值運(yùn)算符基本賦值運(yùn)算符是“=”。作用：將運(yùn)算符右側(cè)的表達(dá)式或?qū)ο髮懭脒\(yùn)算符左側(cè)。特點(diǎn)：從右到左的單向過程。例如：x=5賦值運(yùn)算符允許同時(shí)為多個(gè)變量賦值（1）為多個(gè)變量賦相同值例：x=y=z=2（2）為多個(gè)變量賦不同值例：x,y,z=3,5,8復(fù)合賦值運(yùn)算符名稱功能說明示例+=變量增加指定數(shù)值，結(jié)果賦值原變量x+=2等價(jià)于x=x+2?=變量減去指定數(shù)值，結(jié)果賦值原變量x?=2等價(jià)于x=x?2*=變量乘以指定數(shù)值，結(jié)果賦值原變量x*=2等價(jià)于x=x*2/=變量除以指定數(shù)值，結(jié)果賦值原變量x/=2等價(jià)于x=x/2//=變量整除指定數(shù)值，結(jié)果賦值原變量x//=2等價(jià)于x=x//2%=變量執(zhí)行取余運(yùn)算，結(jié)果賦值原變量x%=2等價(jià)于x=x%2**=變量執(zhí)行冪運(yùn)算，結(jié)果賦值原變量x**=2等價(jià)于x=x**2海象運(yùn)算符例：>>>x=2>>>y=x+(z:=3)>>>y5在表達(dá)式內(nèi)部為變量賦值的運(yùn)算符——海象運(yùn)算符，表示方式為：“:=”。三、比較運(yùn)算符也稱關(guān)系運(yùn)算符，用于對兩個(gè)操作對象的大小進(jìn)行比較。以變量x=5，y=2為例。運(yùn)算符名稱功能說明示例==相等比較兩個(gè)操作數(shù)是否相等，如果相等返回True，反之返回Falsex==y，返回False!=不等比較兩個(gè)操作數(shù)是否相等，如果不相等返回True，反之返回Falsex!=y，返回True>大于比較左操作數(shù)是否大于右操作數(shù)，如果大于返回True，反之返回Falsex>y，返回True>=大于或等于比較左操作數(shù)是否大于或等于右操作數(shù)，如果大于或等于返回True，反之返回Falsex>=y，返回True<小于比較左操作數(shù)是否小于右操作數(shù)，如果小于返回True，反之返回Falsex<y，返回False<=小于或等于比較左操作數(shù)是否小于或等于右操作數(shù)，如果小于或等于返回True，反之返回Falsex<=y，返回False使用比較運(yùn)算符進(jìn)行比較時(shí)遵循以下原則：（1）若兩個(gè)操作數(shù)是數(shù)字，則按數(shù)值大小進(jìn)行比較。（2）若兩個(gè)操作數(shù)是字符，則按字符的ASCII碼值從左到右逐位進(jìn)行比較。例：ord('A')=65,ord('B')=66>>>'A'<'B'True>>>"AB"<"AA"False四、邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符可以把多個(gè)條件按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連接，變成更為復(fù)雜的條件。運(yùn)算符名稱功能說明not取反運(yùn)算符當(dāng)操作數(shù)為假時(shí)，結(jié)果為真；當(dāng)操作數(shù)為真時(shí)，結(jié)果為假and與運(yùn)算符當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)同時(shí)為真時(shí)，結(jié)果為真；否則結(jié)果為假or或運(yùn)算符當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)同時(shí)為假時(shí)，結(jié)果為假；否則結(jié)果為真（1）操作數(shù)的值為布爾值時(shí)例：>>>notFalseTrue>>>notTrueFalse>>>TrueandTrueTrue>>>TrueandFalseFalse>>>FalseandTrueFalse>>>FalseandFalseFalse>>>TrueorTrueTrue>>>TrueorFalseTrue>>>FalseorTrueTrue>>>FalseorFalseFalse（2）操作數(shù)為數(shù)值時(shí)，以變量x=5，y=2為例運(yùn)算符邏輯表達(dá)式功能說明示例andxandy如果兩個(gè)操作數(shù)的布爾值均為True，則結(jié)果為yxandy的結(jié)果為2orxory如果兩個(gè)操作數(shù)的布爾值均為True，則結(jié)果為xxory的結(jié)果為5五、成員運(yùn)算符成員運(yùn)算主要用于字符串、列表或元組等數(shù)據(jù)類型，判斷“在”或“不在”的關(guān)系。運(yùn)算符功能說明示例in如果在序列內(nèi)找到指定的值則返回True，否則返回Falsexiny，如果x在y中返回True，否則返回Falsenotin如果在序列內(nèi)不能找到指定的值則返回True，否則返回Falsexnotiny，如果x不在y中返回True，否則返回False例：>>>"p"in"python"True>>>"e"notin"python"True>>>"e"in"python"False六、身份運(yùn)算符又稱同一運(yùn)算符，用于比較兩個(gè)對象的存儲關(guān)系。運(yùn)算符功能說明示例is判斷兩個(gè)變量是否引用同一對象xisy，類似于id（x）==id（y），如果x和y引用同一對象則返回True，否則返回Falseisnot判斷兩個(gè)變量是否引用不同對象xnotisy，類似于id（x）！=id（y），如果x和y不是引用同一對象則返回True，否則返回False例：>>>x=y=2>>>z=2>>>xisyTrue>>>xiszTrue>>>xisnotyFalse七、位運(yùn)算符先將整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字，然后右對齊，必要時(shí)在左側(cè)補(bǔ)0，再按位進(jìn)行運(yùn)算，最后再把計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)字返回。以變量x=5，y=2為例。運(yùn)算符名稱功能說明示例<<按位左移操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移若干位，由<<右側(cè)的數(shù)字指定移動(dòng)的位數(shù)，高位丟棄，低位補(bǔ)0x<<y，結(jié)果為20>>按位右移操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，由<<右側(cè)的數(shù)字指定移動(dòng)的位數(shù)，低位丟棄，高位補(bǔ)0x>>y，結(jié)果為1&按位與參與運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果相應(yīng)位都為1，則該位的結(jié)果為1，否則為0x&y，結(jié)果為0|按位或參與運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果相應(yīng)位至少有1個(gè)為1，則該位的結(jié)果為1，否則為0x|y，結(jié)果為7^按位異或參與運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)，如果相應(yīng)位不同，則該位的結(jié)果為1，否則為0x^y，結(jié)果為7~按位取反對操作數(shù)的每個(gè)二進(jìn)制位取反，即把1變?yōu)?，把0變?yōu)?~x，結(jié)果為-6例：（1）數(shù)值5按位左移2位運(yùn)算（5<<2）5按位左移2位的結(jié)果為20例：（2）數(shù)值5按位右移2位運(yùn)算（5>>2）5按位左移2位的結(jié)果為1例：（3）數(shù)值5和2按位與運(yùn)算符（5&2）5和2按位與運(yùn)算的結(jié)果為0例：（4）數(shù)值5和2按位或運(yùn)算符（5|2）5和2按位或運(yùn)算的結(jié)果為7例：（5）數(shù)值5和2按位異或運(yùn)算符（5^2）5和2按位異或運(yùn)算的結(jié)果為7例：（6）數(shù)值5按位取反運(yùn)算符（~5）5按位取反運(yùn)算的結(jié)果為-63.3表達(dá)式表達(dá)式任何程序都是由“語句”構(gòu)成的，一條表達(dá)式語句就是一個(gè)表達(dá)式，每個(gè)表達(dá)式都具有特定的值。運(yùn)算符操作數(shù)一、表達(dá)式組成規(guī)則Python表達(dá)式主要涉的問題：（1）如何用Python表達(dá)式表示自然語言。（2）如何將數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為Python表達(dá)式。規(guī)則：（1）乘號不能省略。（2）括號必須成對出現(xiàn)。（3）運(yùn)算符不能相鄰。例：ab→a*b例：a*/b表達(dá)式錯(cuò)誤步驟：（1）添加必要的運(yùn)算符。（2）添加必要的函數(shù)。數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為Python表達(dá)式二、表達(dá)式計(jì)算運(yùn)算符的優(yōu)先級按從高到低的順序：運(yùn)算符名稱**冪運(yùn)算符（最高優(yōu)先級）~、?按位取反、正負(fù)號取反運(yùn)算符*、/、//、%乘、除、整除和取余運(yùn)算符+、?加、減運(yùn)算符<<、>>按位左移、按位右移運(yùn)算符&按位與運(yùn)算符|、^按位或、按位異或運(yùn)算符>、>=、<、<=大于、大于或等于、小于、小于或等于運(yùn)算符==、!=等于、不等運(yùn)算符=、+=、?=、*=、/=、//=、%=、**=賦值運(yùn)算符is、isnot身份運(yùn)算符in、notin成員運(yùn)算符not邏輯運(yùn)算符and邏輯運(yùn)算符or邏