3、运算符、字符串、分支

Lesson_3

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【5】位运算符

位运算符：按位运算符是把数字看做二进制数来进行计算
& 按位与运算符

相应的位数都为1，则该位的结果是1，否则为0

print（5 & 7）
'''
5 ->101
7 ->111


101
111
————
101

101->5
'''
>>>5

| 按位或运算符

两个二进制位有一个位1时，结果为1

print(5 | 7)

'''
101
111
---
111
'''

>>>7

^ 按位异或运算符

二进制的两位相异时，结果为1

print(5 ^ 7)

'''
101
111
---
010
'''
>>>2

~ 按位翻转运算符

将二进制数+1之后乘以-1

print(~5)
'''
~101
___
(101+1) * -1
___
(0110) * -1
___
-0110
>>>-6

<< 左移动运算符

各二进制位全部左移动若干位，由<<右侧的数字决定，高位丢弃，低位补0

方法: X<

print(2 << 2)

'''
 0010
___
 1000
'''

>>>8

>> 右移动运算符

各二进制位全部右移动若干位，由>>右侧的数字决定

方法: X>>N 将一个数字X所对应的二进制数向右移动N位.

print(8 << 2)

'''
 1000
___
 0010

'''

>>>2

【6】比较运算符

比较运算符根据表达式值得真假返回布尔值。

格式： 表达式1 关系运算符 表达式2

== != > < >= <=

python在布尔值处理上有些不同，True等于整数1，False等于整数0

#全等于，包括数据类型,布尔型的
print(1 == 2)      >>>False
print(1 == '1')    >>>False
print(1 == True)   >>>True
#不等于
print(1 != 2)      >>>True
print(0 != False)  >>>False
print(1 != '1')    >>>True
#大于
print(1 > 2)       >>>False
print(True > False) >>>True
#小于
print(3 < 8)       >>>True
print(True < False) >>>False
#大于等于
print(True >= False) >>>True
print(1 >= True)  >>>True
#小于等于
print(3.14 <= 3.14)  >>>Ture
print(math.ceil(math.pi) <= math.floor(math.pi)) >>>False

逻辑运算符

逻辑操作符包括and、or、not

逻辑与：and操作符左边的操作符为真，右边也为真，那么结果为真。

and执行的是一个串联的短路原则，一个地方坏了都换了（悲观原则）

a = 0
b = 1
print(a==0 and b==1)
print(a==0 and b==2)

>>>True
>>>False

逻辑与：or操作符只需要左边或右边有一个为真，那么结果为真。

or是一个并联的原则，其它的短路了我这里依然是好的，只要一个是好的那就是好的（乐观原则）

a = 0
b = 1
print(a==2 and b==12)
print(a==0 or b==2)

>>>False
>>>True

逻辑非：not操作符是一个一元操作符，它的作用是得到一个和操作符相反的布尔类型。

a = 0

print(not a==1)
print(not a==0)

#这里相当于 !=

>>>True
>>>False

【7】成员运算符

成员运算符包括in、not in,从字义上可以看，他是判断在什么里面和不在什么里面，返回一个布尔值。

格式： x in y x not in y

a = 'qwert'

print('e' in a)
print('e' not in a)

>>>True
>>>False

【8】身份运算符

身份运算符包括is、is not，判断标识符是不是引用同一个对象。

格式： x is y x is not y

a = None
b = 333
c = 233
print(a is None)
print(b is not None)
print(c is 233)


>>>True
>>>True
>>>True

第六章

【1】字符串

到目前为止，我们所认知的在字符串就是引号内的一切东西，我们把字符串叫做文本，文本和数字是截然不同。

python创建字符串的时候，必须要加上引号，单引号也可以双引号也可以，python一点也不挑，
但是你不能一边用单引号，一边用双引号，这样语法就会报错了。

print('python")

>>>SyntaxError: EOL while scanning string literal

我们以前提到过拼接，两个数字叫相加，两个字符串相加叫拼接。

print('5' + '8')

>>>58

那如果在字符串内容中需要用到单引号怎么办了？

print('Let's go')


>>>SyntaxError: invalid syntax

有一种方法，只要用上不同的引号，python就不会误解你的意思了

print("Let's go")

>>>Let's go

【2】原始字符串

反斜杠是一个好东西，但是我们试一试C:\now

print('C:\now')

>>>C:
>>>ow

#因为 \n  在计算机里是 回车键

那如何才能正常的去打印？

print('C:\\now')

>>>C:\now

# 反斜杠(\)代表转义的意思

但是如果一个路径里面有很多的\那我么一个一个的输入就不乐意了,这时候我们就可以使用 原始字符串 了，
只需要在字符串前面加一个英文字母r即可：

string = r'C:\now\start'

print(string)

>>>C:\now\start

使用字符串的时候需要注意一点：无论是否是原始字符串，都不能以反斜杠结尾。（反斜杠放在字母的结尾表示还没有结束，换行继续的意思）

如果你继续操作就会报错：

string = r'C:\now\start\'
print(string)

>>>SyntaxError: EOL while scanning string literal

【3】长字符串

如果你希望得到一个跨多行的字符串，例如：

从明天起, 做一个幸福的人 
喂马, 劈柴, 周游世界 
从明天起, 关心粮食和蔬菜 
我有一所房子, 面朝大海, 春暖花开  
从明天起, 和每一个亲人通信 
告诉他们我的幸福 
那幸福的闪电告诉我的 
我将告诉每一个人 
给每一条河每一座山取一个温暖的名字 
陌生人, 我也为你祝福 
愿你有一个灿烂的前程 
愿你有情人终成眷属 
愿你在尘世获得幸福 
而我只愿面朝大海, 春暖花开

这是一首好诗，但是如果要打印出来，那就需要用到很多的换行符：

print("从明天起, 做一个幸福的人\n喂马, 劈柴, 周游世界\n从明天起, 关心粮食和蔬菜\n我有一所房子, 面朝大海, 春暖花开\n\n从明天起, 和每一个亲人通信\n告诉他们我的幸福\n那幸福的闪电告诉我的\n我将告诉每一个人\n\n给每一条河每一座山取一个温暖的名字\n陌生人, 我也为你祝福\n愿你有一个灿烂的前程\n愿你有情人终成眷属\n愿你在尘世获得幸福\n而我只愿面朝大海, 春暖花开")

这样会给我们带来很多困扰，好在python里面有长字符串，只需要三个引号包裹起来，不管是三个单引号还是双引号。

print('''
从明天起, 做一个幸福的人 
喂马, 劈柴, 周游世界 
从明天起, 关心粮食和蔬菜 
我有一所房子, 面朝大海, 春暖花开  
从明天起, 和每一个亲人通信 
告诉他们我的幸福 
那幸福的闪电告诉我的 
我将告诉每一个人 
给每一条河每一座山取一个温暖的名字 
陌生人, 我也为你祝福 
愿你有一个灿烂的前程 
愿你有情人终成眷属 
愿你在尘世获得幸福 
而我只愿面朝大海, 春暖花开
''')

【4】字符串运算

字符串拼接

str1 = '你好'
str2 = '世界'
str3 = str1 + str2

print(str3)

>>>你好世界

重复字符串

str1 = '你好'
str2 = '世界'
str3 = str1 + str2

print(str3 * 3 )

>>>你好世界
>>>你好世界
>>>你好世界

访问字符串中的某一个字符

通过索引下标查找字符，索引从0开始

str1 = 'hello word,hello shanghai'
print(str1[1])
print(str1[-1])

>>>e
>>>i

字符串的不可变性质

str1 = 'hello word,hello shanghai'
str1[1] = 'a'
print(str1)

>>>TypeError: 'str' object does not support item assignment

返回截取字符串中的一部分

语法 str[start:length:skip]

start表示从下表几开始，length表示截取长度，skip表示隔几位截取一次

str1 = 'hello word,hello shanghai'
print(str1[0:7])     #从0开始取7个
print(str1[0::2])    #从0开始取全部，隔2个取一次
print(str1[::3])     #默认从0开始，隔3个取一次
print(str1[-10::2])  #从倒数第10个开始，隔2个取一次，如果是倒取得话，不能取指定长度


>>>hello w
>>>hlowr,el hnhi
>>>hlwdeohgi
>>>osaga

返回翻转字符串结果

str1 = 'hello word,hello shanghai'

print(str1[::-1])

>>>iahgnahs olleh,drow olleh

#翻转以后不影响原来的str1内存中的值，而是使用一次以后就被回收了

返回去除的空格结果

str1 = ' aleX '
print(str1.lstrip()) #left strip  去除左边的空格
print(str1.rstrip()) #right strip  去除右边的空格
print(str1.strip())  #strip 去除两边的空格

判断是不是以什么开头

str1 = 'abcde'

print(str1.startswith('ab')) #结果正确返回布尔值

>>>True

判断以什么结尾

str1 = 'abcde'

print(str1.endswith('de')) #结果正确返回布尔值

>>>True


>>>True

返回替换字符

语法：str. replace(i,j,k)

i代表被替换字符，j代表准备替换的字符，k代表替换的次数，替换的方向是自左向右去查找

str1 = 'abcdeabcd'

print(str1.replace('a','A'))
print(str1)

>>>AbcdeAbcd
>>>abcdeabcd

#默认替换所有的

str1 = 'abcdeabcd'

print(str1.replace('a','A'，1))
print(str1)

>>>Abcdeabcd
>>>abcdeabcd

#替换了一次

返回分割字符

语法：str.split(i,k)

i代以什么为分割符的，k代表分割次数，分割自左向右运行,返回一个列表（类型）后面会学习到,被设定为分隔符的字符不会出出现在列表中。

str1 = 'abcdeabcd'

print(str1.split('d'))

>>>['abc', 'eabc', '']

#默认全部分割

str1 = 'abcdeabcd'

print(str1.split('d'，1))

>>>['abc', 'eabcd']

#添加第二个参数，分割一次

返回全大写

str1 = 'abcdeabcd'

print(str1.upper())

>>>ABCDEABCD

返回全小写

str1 = 'ABCDEABCD'

print(str1.lower())

>>> abcdeabcd

返回首字母大写

str1 = 'abcdabcd'

print(str1.capitalize())

>>>Abcdabcd

str1 = 'ABCDABCD'

print(str1.title())

>>> Abcdabcd

str1 = 'abcdabcd'

print(str1[0].upper()+str1[1:])

>>> Abcdabcd

返回首字母小写

str1 = 'ABCDABCD'

print(str1[0].lower()+str1[1:])

>>>aBCDABCD

判断是否是全大写

返回布尔值,如果是空字符串返回False

str1 = 'ABCDABCD'

print(str1.isupper())

>>>Ture

判断是否是全小写

返回布尔值,如果是空字符串返回False

str1 = 'abcdabcd'

print(str1.islower())

>>>Ture

判断首字母大写

返回布尔值,如果是空字符串返回False

但是python没有给我们提供iscapitalize()的方法

str1 = 'Abcdabcd'

print(str1.istitle())

>>>Ture

返回以什么分割的字符

语法：'i'.jion(j)

i代表分割的符号，j代表被分割的字符

str1 = 'abcdabcd'

print(','.join(str1))

>>>a,b,c,d,a,b,c,d

#以逗号分割

【5】占位符

为什么需要占位符，因为变量在引号里面会被看成一个字符串，那么python就不会解析。

语法格式：

'字符串 %s' % 变量或'字符'

'字符串%s %d %f'%(变量1，变量2，变量3)

python的占位符包括：

%s   #代表str

%d   #代表int

$f   #代表float

打印字符串

num = 'Tom'
print ("His name is %s"%num)

>>>His name is Tom

#如果变量里面是个数字那么使用了%s也会解析成字符

打印整数

num = 2
print ("1 +1 = %d"%num)

>>>1 +1 = 2

#如果变量里面是个字符串那么使用了%d会 报类型错

打印浮点数

num = 2.5
print ("1.5 +1 = %f"%num)

>>>1.5 +1 = 2.500000

#如果变量里面是个字符串那么使用了%f会 报类型错,如果是整数会自动转换成浮点数

打印浮点数（指定保留小数点位数）

语法：'字符串 %1.1f' % 变量

num = 2.5
num1 = 16.5
print ("1.5 +1 = %.1f"%num)
print ("15.5 +1 = %0.2f"%num1)

>>>1.5 +1 = 2.5
>>>15.5 +1 = 16.50

#如果是整数相加，并且使用%.0f，那么会四舍五入
#双进度的不会影响整数部分

注意：

python 在四舍五入的时候会出现奇怪的问题,0.5问题，整数部分为偶数，0.5则被舍去，整数部分为奇数，0.5则进1，这只是单精度的浮点数问题。

num1 = 1.5
num2 = 2.5
num3 = 3.5
num4 = 4.5

print ("0.5 +1 = %.0f"%num1)
print ("1.5 +1 = %.0f"%num2)
print ("2.5 +1 = %.0f"%num3)
print ("3.5 +1 = %.0f"%num3)

>>>0.5 +1 = 2
>>>1.5 +1 = 2
>>>2.5 +1 = 4
>>>3.5 +1 = 4

双进度的浮点数问题(了解)

双进度的浮点问题和但进度不一样

python的 BigDecimal.ROUND_HALF_UP与ROUND_HALF_DOWN机制(了解)

由于 python3 包括python2.7 以后的round策略使用的是decimal.ROUND_HALF_EVEN 
即Round to nearest with ties going to nearest even integer. 也就是只有在整数部分是奇数的时候， 小数部分才逢5进1； 偶数时逢5舍去。 这有利于更好地保证数据的精确性， 并在实验数据处理中广为使用。

但如果一定要decimal.ROUND_05UP 即Round away from zero if last digit after rounding towards zero would have been 0 or 5; otherwise round towards zero. 也就是逢5必进1需要设置float为decimal.Decimal, 然后修改decimal的上下文

import decimal
context=decimal.getcontext() # 获取decimal现在的上下文
context.rounding = decimal.ROUND_05UP

print(round(decimal.Decimal(2.55), 1)) # 2.6
print(format(decimal.Decimal(2.55), '.1f')) #'2.6'
print ("3.5 +1 = %.0f"%decimal.Decimal(2.55)) #3

指定占位符宽度

print ("Name:%10s Age:%8d Height:%8.2f"%("Aviad",25,1.83))

指定占位符宽度（左对齐）

左对齐就是在%后面加-

print ("Name:%-10s Age:%-8d Height:%-8.2f"%("Aviad",25,1.83))

指定占位符（只能用0当占位符）

如果坚持用其它的字符或数字作占位符，那么输出的时候为空

print ("Name:%-10s Age:%08d Height:%08.2f"%("Aviad",25,1.83))

科学计数法(以前提过)

format(0.0015,'.2e')

条件分支

大家在前面的学习已经接触过if-else了，它就是一个条件分支。

比如在网络游戏中，打在在NPC领取任务，在领取任务的时候都会给你几个选择或者是退出，那它是怎么实现的了，就是通过条件分支

我们先来个小游戏

规则：给你一个随机数字，你猜到就夸你一句，你猜错了讽刺就你一句；

#首先我们引入随机库
from random import randint

ran = randint(1,100)  

guess =  int(input("你猜猜我有几根手指："))   #用户输入的数字传递进来以后默认是字符串，所以要转成int

if guess == ran:
    print("Y*^_^*Y 哇你猜对了 给你一个")
else:
    print("你可真笨")

while循环

循环对于一般人是很难理解的。比如游戏，超级玛丽，当你挂了，游戏会重新开始，而且规定了你有几次从新开始的机会，这就是while循环。

但是这次你要是猜不对就要一直猜

但是我们要给点提醒

while结合if-else小案例

res = 1234567

guess = int(input('猜一下中奖号码：'))

while guess != res:

    guess = int(input('不对不对，再猜,再猜：'))

    if guess == res:
        print("Y*^_^*Y 哇你猜对了 ")
        print('不过毛都没有！')
    else:
        print('在用两块钱试试')

print("(*@ο@*) 哇～这么厉害一次就猜对了！！！")

不过else还可以和while配合使用：

count = 0
while count < 5:
   print(count, " 小于5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 不小于5 ")
   
#在条件不满足时触发else

str = r'C:\Program Files\FishC\Good'

如果非要在原始字符串结尾输入反斜杠，如何可以灵活处理？

str1 = r'C:\Program Files\FishC\Good'"\\"
print(str1)