注意：所用的python环境为3.7.4，想要运行代码最好是3.X的
day3-变量和运算符
一.变量
什么是变量
变量是在程序开辟空间存储数据用的
1.声明变量
（1）语法：
变量名 = 值
（2）说明：
变量名 - 程序员自己命名；
（要求）是标识符，不能是关键字
（规范）遵守PEP8命名规范-变量名中所有的字母都小写，如果由多个单词组成，单词之间用下划线隔开
见名知义 - 看见变量名大概知道变量中存储的是什么数据
= - 赋值符号，将右边的值赋给左边的变量
值 - 任何有结果的表达式，可以是具体的数据，也可以是赋值过的变量，也可以是运算表达式
num = 100 #变量必须先声明/赋值再使用
number = 'i have a class'
num2 = number
num3 = 50 + num
num4 = num * 3 + num3
print(num,num2,num3,num4,number)
num = 'we will win' #python中可以将变量存储的int型数据赋值为字符串类型，同一个变量可以存储不同类型的值
print(num,num2,num3,num4,number)
同时声明多个变量，赋相同的值：变量名1 = 变量名2 = 变量名3 = ... = 值
a = b = c = 100
print(a, b, c)
同时声明多个变量，赋不同的值：变量名1, 变量名2,... = 值1, 值2,...
注意：变量的个数要和值的个数保持一致
name, age, gender = '小明', 18, '女'
print(name, age, gender)
3.声明变量和给变量赋值的原理(重要)
先在内存中开辟空间存储数据(内存空间的大小由数据的大小动态的分配), 然后再将保存数据的内存空间的地址赋给变量 用一个变量给另一个变量赋值的时候，实质是将变量中的地址赋给新的变量
可以用下面的代码查看
num3 = 100
print(type(num3))
print(id(num3)) # 获取变量中数据在内存中的地址
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
list2 = list1
list1.append(10)
print(list1)
print(list2)
二.运算符
运算符包括: 数学运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算、赋值运算符这几种类型的运算符。前面已经有了数学逻辑符和比较逻辑符->（进制和运算符）这里从逻辑运算符开始
3.逻辑运算符
逻辑运算符：and(逻辑与运算), or(逻辑或运算), not(逻辑非运算)
所有的逻辑运算符的运算对象是布尔，结果也是布尔
（1）and
a.运算规则: 两个都为True结果才是True， 只要有一个是False结果就是False
True and True -> True
True and False -> False
False and True -> False
False and False -> False
b.什么时候用: 当希望多个条件同时满足的时候，就用and将多个条件连接。and相当于生活中的并且
# 用一个变量保存学生的绩点，一个变量保存学生的操评分；写一个条件来判断学生是否能拿奖学金
grade = 2
score = 98
# 1）奖学金条件: 绩点不低于3.5， 操评至少90分
# 条件1：grade >= 3.5 条件2: score >= 90
print('是否能拿奖学金:', grade >= 3.5 and score >= 90)
（2） or
a.运算规则: 两个都为False结果才是False, 只要有一个是True结果就是True
True or True -> True
True or False -> True
False or True -> True
False or False -> False
b.什么时候用: 当希望多个条件只要有一个满足的时候，就用or将多个条件连接。or相当于生活中的或者
# 用一个变量保存学生的绩点，一个变量保存学生的操评分；写一个条件来判断学生是否能拿奖学金
grade = 2
score = 98
# 2）奖学金条件: 绩点大于4.0 或者 操评不低于95
# 条件1：grade > 4.0 条件2: score >= 95
print('是否能拿奖学金:', grade > 4.0 or score >= 95)
（3） not
a.运算规则: True变False， False变成True
not True -> False
not False -> True
b.什么时候用: 对某个条件进行否定
age > 18
not age > 18
年龄不在12~18岁: not 12 <= age <= 18
练习1：
num = int(input('请输入一个数：'))
print('一这个数是否能够被2或者5整除：',num % 2 ==0 or num % 5 ==0 )
print('一这个数是否能同时被2或者5整除：',num % 2 ==0 and num % 5 ==0 )
print('一这个数是否是3或者7的倍数，并且这个数的末尾不是3：',(num % 3 ==0 or num % 7 ==0) and (num % 10 != 3 ))
（4）短路操作
逻辑与运算的短路操作：当and前面的表达式的值是False的时候，程序不会再去执行and后面的表达式
def fun1()
print('成功')
True and fun1() //可以用 False and fun1()来进行比较
逻辑或运算的短路操作：当or前面的表达式是True时，程序不会再执行or后面的表达式
4.赋值运算符
赋值运算符: =, +=, -=, *=, /=, %=, //=, **=
不管是什么样的赋值运算符，最终的操作都是给变量赋值; 所以赋值运算符的左边必须是变量
(1) = : 将右边的值赋给左边的变量
(2)复合的赋值运算符: 先将赋值符号左边变量中的值取出来，然后进行指定的运算，最后将运算结果再重新赋值给左边的变量
注意: 复合的赋值运算符的左边必须是已经赋值过的变量
运算符的优先级:数学 > 比较 > 逻辑 > 赋值
如果有(),先算()里面的
5.位运算
位运算操作是数字的补码的每一位; 位运算因为是直接操作计算机存储空间的每一位，所以执行效率要比一般的运算要高
位运算: &(按位与运算), |(按位或运算), ^(按位异或), ~(按位取反), <<(左移), >>(右移)
（1）按位与
数字1 & 数字2 -> 两个数字补码上相同位置上的数，如果都是1结果就是1，如果有一个是0结果就是0
1 & 1 -> 1
1 & 0 -> 0
0 & 1 -> 0
0 & 0 -> 0
print(10 & 20)
print(2 & 3)
print(-2 & -3)
（2）按位或运算
数字1 | 数字2 -> 两个数字补码上相同位置上的值如果都是0结果才是0，只要有一个1结果就是1
1 | 1 -> 1
1 | 0 -> 1
0 | 1 -> 1
0 | 0 -> 0
110 | 001 -> 111
print(10 | 20)
print(2 | 3)
print(-2 | -3)
（3）按位取反
~数字 -> 将数字补码上每一位的值由0变成1，1变成0
~1 -> 0
~0 -> 1
~1101 -> 0010
print(~10)
print(~(-3))
print(~2)
（4）按位异或
数字1 ^ 数字2 -> 两个数补码上相同位置上的值，如果相同结果是0，不同结果是1
1 ^ 1 -> 0
1 ^ 0 -> 1
0 ^ 1 -> 1
0 ^ 0 -> 0
110 ^ 101 -> 011
print(10 ^ 20)
print(-2 ^ -3)
# 特点: 一个数异或同一个数两次，结果就是这个数本身
print(-2 ^ -3 ^ -3)
（5）左移和右移
左移：数字 << N -> 让数字的补码整体左移N位，低位用0补充 -> 数字* (2**N)
print(10 << 1)
print(-3 << 1)
print(-3 << 6)
数字 >> N -> 让数字的补码整体右移N位，正数高位补0，负数高位补1 -> 数字 // (2**N)
print(10 >> 1)
print(-3 >> 1)
print(9 >> 1)
print(4 >> 1)
print(2 >> 1)
print(1 >> 1)
print(-5 >> 1, -5 // 2)
# 应用:
# 1.乘2的次方或者整除2的次方的操作 （<<, >>）
# 2. 数字 & 1 == 0 -> 偶数; 数字 & 1 == 1 -> 奇数
print(3 & 1, 113 & 1, 15 & 1, -11 & 1, -5 & 1)
print(2 & 1, 100 & 1, 12 & 1, -12 & 1, -6 & 1)