格式化输出以及运算符
1、格式化输出
方法一：此方法相对复杂
- 格式化字符串：将指定的数据按照指定的格式组合成指定的字符串。
- 注意：%.nf表示保留小数点后n位，n>1（四舍五入）。
- 注意：%.nd,当n大于原数字的长度，则最终显示的结果长度为n,不够的在左边补0，一般用于时间的表示。
# 一、占位符
"""
%d:可以匹配数字，一般用来匹配整型
%f:可以匹配数字,一般用来匹配浮点型
%s:可以匹配任意类型
"""
#1、print格式化输出：print("%x" % (数据元组))
print('%s,%d,%.2d,%.2f' % (22,1,3,3.456)) #22,1,03,3.46
print('%s,%d,%.2d,%.2f' % (2.2,1,3,3.451)) #2.2,1,03,3.45
print('%s,%d,%.2d,%.2f' % ('jkk',1,3,3.455)) #jkk,1,03,3.46
# 语法："使用占位符设置格式" % (实际的数据)
# 需求1：从控制台输入圆的半径，计算该圆的周长和面积，圆周率可以定义为常量3.14
PI = 3.14
r = float(input("请输入圆的半径："))
length = 2 * PI * r
area = PI * r * r # PI * r ** 2
# a
print("面积：",area,"周长:",length)
# b
# 注意1：占位符和实际数据的数量一定要保持一致
print("面积:%f，周长:%f" % (area,length))
# c
# 注意2：%.nf表示保留小数点后n位，n>1 ******
print("面积:%.2f，周长:%.2f" % (area,length))
# 2.需求：
name = "张三"
age = 10
# 注意3：进行占位符格式化时，占位符和实际数据的类型需要匹配
print("姓名：%s,年龄：%d" % (name,age))
# 注意4：%.nd,当n大于原数字的长度，则最终显示的结果长度为n,不够的在左边补0，一般用于时间的表示
print("数字:%.7d" % (3465))
方法二：相对简单
- f"字符串{变量或数值}"，format
# 二、f""，format *****
# 语法：f"{实际的数据}...."
print(f"面积:{area}，周长:{length}")
print(f'姓名：{name},年龄：{45}')
2、算术运算符
| 运算符 | 说明 |
|---|---|
| + | 加 |
| - | 减 |
| * | 乘 |
| / | 除 |
| // | 取整 |
| % | 求余（取模） |
| ** | 求次方 |
- 第一优先级：在数学运算符中，但凡有浮点数参与运算，结果都是浮点型
- 进行除法运算，结果都是浮点型
- // 取整【获取除法运算之后得到的整数部分，若运算中有浮点数，则结果为浮点型，但小数部分为0】
- 优先级见下图从高到低
- 注意：在实际项目开发中，当多种运算符进行混合运算时，强烈建议使用小括号来手动控制运算符的优先级，并且尽量将复杂的问题简单化，尽量分步执行
# 注意1：字符串可以使用+，表示拼接，但是只能是 字符串 + 字符串
print("hello" + 'Python')
# print('abc' + 10) # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
# print(10 + 'abc') # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
# //:取整【获取除法运算之后得到的整数部分】
a = 10
b = 7
print(a // b) # 1
print(5 // 2) # 2
print(5 // 2.0) # 2.0
print(5.0 // 2) # 2.0
# %：求余/取模【获取除法运算之后得到的余数】
print(a % b) # 3
print(5.0 % 3) # 2.0
# **:求幂/求次方
print(a ** b) # 10000000
print(5.0 ** 2) #25.0
print(16 ** 0.5) # 给16开平方 4.0
3、赋值运算符
# 1.=用于定义变量或给变量重新赋值
name = 'aaa' # 定义变量
name = 'hello' # 重新赋值
# 2.=右边只要是一个数值或可以计算出结果的表达式，都是将等号右边计算出来结果，最后给等号左边的变量赋值
# =的优先级是最低的
a = 4 + 5 * 2 + 10 - 5
print(a)
# 3.+= -= *= /= //= %= **=的工作原理：必须先定义变量，然后给变量进行相应的运算，最后给该变量重新赋值
print(m)
m += 5 # 等价于m = m + 5,进行指定的运算之后重新赋值
print(m)
c = 5
c **= 2
print(c)
4、关系运算符
5、逻辑运算符
| 运算符 | 说明 |
|---|---|
| and | 与 |
| or | 或 |
| not | 非 |
- 在and时，第一个为假，不用管后面是什么，整个表达式为假。
- 在or时，第一个为真，不用管后面是什么，整个表达式为真。
- 总结：
1.逻辑运算符只要进行逻辑运算，所以一般结合if语句或while循环使用较多
2.逻辑运算符大多数情况下是结合关系运算符使用的
3.在Python中，表示假的数据：0 0.0 “” False None [] () {} 等
4.and和or运算的结果不一定是布尔值，取决于参与运算的数据类型，not运算的结果一定是布尔值
6、进制转换
- 十进制 —》二进制
转换原理：对十进制数进行除2运算，直到商为0为止，然后将各个步骤得到的余数倒着写出来 - 二进制—》十进制
转换原理：把二进制数按权展开、相加即得十进制数（位权，十进制的位权是10，二进制的是2,位置表示 - 二进制—》八进制
转换原理：三位二进制按权展开相加得到1位八进制数，从右向左开始分组，三位为一组，不足时补0
1001 0110---->010 010 110---->2 2 6—>226
1010001---->001 010 001---->1 2 1 - 二进制—》十六进制
转换原理：与二进制转八进制方法相似，八进制是取三合一，十六进制是取四合一，同样，二进制转成十六进制是从右向左开始分组，四位为一组，不足时补0
1001 0110---->9 6
1010001—>0101 0001---->5 1 - 十进制—》八进制或者十六进制
方法一：把十进制转成二进制x，然后再由二进制转成八进制或者十六进制
方法二：对十进制除以8或者16进行取余，直到商为0为止,类似十进制转二进制 - 八进制或者十六进制—》十进制
转换原理：把八进制或者十六进制按权展开，相加即得十进制 - 原码、反码、补码
1、原码：一个数的二进制表示形式，高位表示符号位，0表示正数，1表示负数
2、反码：在原码的基础上，除了符号位之外，其他位取反
3、补码：在反码的基础上，加1
4、注意：正数的原码反码补码是同一个，如：6的二进制为0000 0110，则6的原码反码补码都是0000 0110
5、计算机中运算是先将数值变为补码（正数是其本身，负数补码规则如上），然后通过二进制运算后再将结果通过补码的逆运算转为原码，原码转为对应数值。 - 通过代码实现进制转换
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| bin(x) | 将数字转换为二进制（binary ： 二进制的） |
| oct(x) | 将数字转换为八进制 （octonary：八进制的） |
| hex(x) | 将数字转换为十六进制 （hexadecimal：十六进制的） |
- 结论：计算机中存储数据采用的二进制的补码形式，人容易识别都是原码，计算机识别的是补码（计算机当中的运算都是通过补码进行的）
注意：正数的原码反码补码是同一个，如：6的二进制为0000 0110，则6的原码反码补码都是0000 0110
10 + （-10） = ？ 10：原反补0000 1010
-10：原：1000 1010 反：1111 0101 补：1111 0110
所以10 + （-10） 在计算机中就是：0000 1010 + 1111 0110 = 0000 0000
print('%.5d' % (123456)) # 123456
print('%.5d' % (456)) # 00456
print('=' * 20)
# 一、bin,oct,hex：将十进制转换为对应的二进制，八进制和十六进制
a = 10
x1 = bin(a)
x2 = oct(a)
x3 = hex(a)
print(x1,x2,x3) # 0b1010 0o12 0xa
# 二、int(value,base),base表示value的进制,也可以将二进制，八进制或者十六进制转换为十进制
print(int("234"))
print(int("234",base=10))
print(int("234",10))
print(int("110",base=10)) # 110
print(int("110",base=2)) # 6
print(int("110",base=8)) # 72
print(int("110",base=16)) # 272
#练习题【面试题】
print(int("0b110220",base=16)) # 185664032
print(2*16 + 2*pow(16,2) + pow(16,4) + pow(16,5) + 11*pow(16,6)) # 185664032
# print(int('311',2)) #ValueError: invalid literal for int() with base 2: '311'
# 注意：如果在int中要使用base关键字，则value一般为字符串
# print(int(234,base=10)) #TypeError: int() can't convert转换 non-string with explicit base
7、位运算符
| 运算符 | 说明 |
|---|---|
| & | 与 |
| / | 或 |
| ^ | 异或 |
| ~ | 取反 |
| << | 左移 |
| >> | 右移 |
- 一个数异或一个数2次，结果仍为该数本身（a ^ b ^ b = a）
# 异或
print(6 ^ 3 ^ 3)
# 交换两个变量的值
# 方式四：异或
a = 10
b = 20
a = a ^ b # a = 10 ^ 20
b = a ^ b # b = 10 ^ 20 ^ 20 = 10
a = a ^ b # a = 10 ^ 20 ^ 10 = 20
print(a,b)
#左移右移
#4、正数的左移和右移
a = bin(10)
print(a)
# print(a << 2) #TypeError: unsupported operand type(s) for <<: 'str' and 'int'
print(bin(10 << 2)) #0b101000 （左移相当于右边补0，相当于增加）
print(bin(10 >> 2)) #0b10 （右移相当于删的思想）
#5、负数的左移和右移
a = bin(-10)
print(a) #-0b1010
print(bin(-10 << 2)) #-0b101000 （左移相当于右边补0，相当于增加）
print(bin(-10 >> 2)) #-0b11 （右移相当于删的思想）
- 左移：右边补0
m<- 右移：负数左边补1，正数左边补0