Python基础教程-菜鸟教程学习笔记1

Python基础教程-菜鸟教程学习笔记1

前言 Python 简介

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

• Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
• Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
• Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
• **Python 是初学者的语言：**Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

1. 第一个Python程序

对于大多数程序语言，第一个入门编程代码便是 “Hello World！”，以下代码为使用 Python 输出 “Hello World！”：

#!/usr/bin/python
 
print("Hello, World!")

关于脚本第一行的 #!/usr/bin/python 的解释，相信很多不熟悉 Linux 系统的同学需要普及这个知识，脚本语言的第一行，只对 Linux/Unix 用户适用，用来指定本脚本用什么解释器来执行。

有这句的，加上执行权限后，可以直接用 ./ 执行，不然会出错，因为找不到 python 解释器。

#!/usr/bin/python 是告诉操作系统执行这个脚本的时候，调用 /usr/bin 下的 python 解释器。

#!/usr/bin/env python 这种用法是为了防止操作系统用户没有将 python 装在默认的 /usr/bin 路径里。当系统看到这一行的时候，首先会到 env 设置里查找 python 的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作。

#!/usr/bin/python 相当于写死了 python 路径。

#!/usr/bin/env python 会去环境设置寻找 python 目录，可以增强代码的可移植性，推荐这种写法。

分成两种情况：

（1）如果调用 python 脚本时，使用:

python script.py 

#!/usr/bin/python 被忽略，等同于注释

（2）如果调用python脚本时，使用:

./script.py 

#!/usr/bin/python 指定解释器的路径

PS： shell 脚本中在第一行也有类似的声明。

2. Python 中文编码

Python 文件中如果未指定编码，在执行过程会出现报错：

#!/usr/bin/python

print ("你好，世界")

Python中默认的编码格式是 ASCII 格式，在没修改编码格式时无法正确打印汉字，所以在读取中文时会报错。

解决方法为只要在文件开头加入 # -*- coding: UTF-8 -*- 或者 # coding=utf-8 就行了

注意：****# coding=utf-8 的 = 号两边不要空格。

**注意：**Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，所以可以正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。

**注意：**如果你使用编辑器，同时需要设置 py 文件存储的格式为 UTF-8，否则会出现类似以下错误信息：

SyntaxError: (unicode error) ‘utf-8’ codec can’t decode byte 0xc4 in position 0:
invalid continuation byte

Pycharm 设置步骤：

• 进入 file > Settings，在输入框搜索 encoding。
• 找到 Editor > File encodings，将 IDE Encoding 和 Project Encoding 设置为utf-8。
• 或者pycharm 右下角也可以切换编码。

3. 基本语法

1）Python 标识符：

在 Python 里，标识符由字母、数字、下划线组成。

在 Python 中，所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_)，但不能以数字开头。

Python 中的标识符是区分大小写的。

以下划线开头的标识符是有特殊意义的。以单下划线开头 _foo 的代表不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用 from xxx import * 而导入。

以双下划线开头的 __foo 代表类的私有成员，以双下划线开头和结尾的 __foo__代表 Python 里特殊方法专用的标识，如 init() 代表类的构造函数。

Python 可以同一行显示多条语句，方法是用分号 ; 分开，如：

>>> print ('hello');print ('runoob');
hello
runoob

2）Python 保留字符

下面的列表显示了在Python中的保留字。这些保留字不能用作常数或变数，或任何其他标识符名称。

所有 Python 的关键字只包含小写字母。

and	exec	not
assert 断言	finally	or
break	for	pass
class	from	print
continue	global	raise
def	if	return
del	import	try
elif	in	while
else	is	with
except	lambda	yield

3）行和缩进

python 对格式要求非常严格，学习 Python 与其他语言最大的区别就是，Python 的代码块不使用大括号 {} 来控制类，函数以及其他逻辑判断。python 最具特色的就是用缩进来写模块。

缩进的空白数量是可变的，但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量，这个必须严格执行。

因此，在 Python 的代码块中必须使用相同数目的行首缩进空格数。

python的基本规范：python要求我们的代码缩进是4个空格或者4的倍数；

**错误提示：**PEP 8: E111 indentation is not a multiple of four

4）一条语句多行显示

Python语句中一般以新行作为语句的结束符。

但是我们可以使用**斜杠（ \）**将一行的语句分为多行显示，如下所示：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

语句中包含 [], {} 或 () 括号就不需要使用多行连接符。如下实例：

days = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday',
        'Thursday', 'Friday']

5）Python引号

Python 可以使用引号( ’ )、双引号( " )、三引号( ‘’’ 或 “”" ) 来表示字符串，引号的开始与结束必须是相同类型的。

其中三引号可以由多行组成，编写多行文本的快捷语法，常用于文档字符串，在文件的特定地点，被当做注释。

6）Python注释

python中单行注释采用 # 开头。

python 中多行注释使用三个单引号(’’’)或三个双引号(""")。

7）print输出

print 默认输出换行，python3中，print 是一个函数，可以使用 print(x, end="") ，end="" 可使输出不换行。

# 换行输出
print("hello")
print("world")
print('---------')
# 不换行输出
print("hello", end="")
print("world")

print("hello", end=" ")
print("world")

8）多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

像if、while、def和class这样的复合语句，首行以关键字开始，以冒号( : )结束，该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

9）Python书写基本规范

命名类：

• Class names should use CamelCase convention，类名称需要使用驼峰命名

  当我们定义python类时，应该使用驼峰命名——CamelCase，即单词组合中首字母需要大写。

• Variable in function should be lowercase，函数中的变量需要使用小写

• Shadows name ‘use_a’ from outer scope，外部作用域的重复命名

  出现这个提示，表示当前代码不同作用域中重复使用了同样的变量名。最常出现的情况就就是方法中的函数变量和__main__下面的变量出现重名。

排版类：

• PEP 8: W292 no newline at end of file，文件末尾没有新的行：

  要求我们在代码的最后在空出一行，一个回车加一行搞定

• PEP 8: E303 too many blank lines (2)，太多的空行：

  1. 函数之间，类之间一般要空2行

  2. 类方法之间一般空1行

  3. 函数/方法代码内部每行间隔不超过1行

• PEP 8: E501 line too long (166 > 150 characters)，单行代码长度过长，这个长度可以在Pycharm中设置

• PEP 8: E111 indentation is not a multiple of four，代码缩进不是4的倍数，要求代码缩进是4个空格或者4的倍数

• PEP 8: E225 missing whitespace around operator，操作符前后未留空白

4. Python变量类型

1）变量赋值

Python 中的变量赋值不需要类型声明，在使用变量前必须要赋值。

每个变量在内存中创建，都包括变量的标识，名称和数据这些信息。

每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

等号 = 用来给变量赋值。

等号 = 运算符左边是一个变量名，等号 = 运算符右边是存储在变量中的值。例如：

counter = 100 # 赋值整型变量 
miles = 1000.0 # 浮点型 
name = "John" # 字符串  
print counter 
print miles 
print name

2）多个变量赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "john"

3）标准数据类型

Python 定义了一些标准类型，用于存储各种类型的数据。

Python有五个标准的数据类型：

• Numbers（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Dictionary（字典）

查看数据类型，python 的所有数据类型都是类,可以通过 type() 查看该变量的数据类型:

n = "runoob"
print(type(n))  
# 输出结果
<class 'str'>

4）Python 数字

数字数据类型用于存储数值。

数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变 Number 数据类型的值，将重新分配内存空间。

当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del语句删除一些对象的引用。

del语句的语法是：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]

您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用。例如：

del var
del var_a, var_b

Python支持四种不同的数字类型：

• int（有符号整型）
• long（长整型[也可以代表八进制和十六进制]）
• float（浮点型）
• complex（复数）

实例

一些数值类型的实例：

int	long	float	complex
10	51924361L	0.0	3.14j
100	-0x19323L	15.20	45.j
-786	0122L	-21.9	9.322e-36j
080	0xDEFABCECBDAECBFBAEl	32.3e+18	.876j
-0490	535633629843L	-90.	-.6545+0J
-0x260	-052318172735L	-32.54e100	3e+26J
0x69	-4721885298529L	70.2E-12	4.53e-7j

• 长整型也可以使用小写 l，但是还是建议您使用大写 L，避免与数字 1 混淆。Python使用 L 来显示长整型。
• Python 还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用 a + bj,或者 complex(a,b) 表示， 复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。

**注意：**long 类型只存在于 Python2.X 版本中，在 2.2 以后的版本中，int 类型数据溢出后会自动转为long类型。在 Python3.X 版本中 long 类型被移除，使用 int 替代。

Python数学函数

函数	返回值 ( 描述 )
abs(x)	返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
ceil(x)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)	如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1，在Python3.x中不可用，用其他函数代替
exp(x)	返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x)	返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x)	返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
log(x)	如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
log10(x)	返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
max(x1, x2,…)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x1, x2,…)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
modf(x)	返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
pow(x, y)	x**y 运算后的值。
round(x [,n])	返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。
sqrt(x)	返回数字x的平方根

range()函数

>>> range(1,5)        # 代表从1到5(不包含5)
[1, 2, 3, 4]
>>> range(1,5,2)      # 代表从1到5，间隔2(不包含5)
[1, 3]
>>> range(5)          # 代表从0到5(不包含5)
[0, 1, 2, 3, 4]

注意：默认情况下，range() 的起始值是 0。

数字转化为 对应ASCII：

ord('b')  # convert char to int  
98  
chr(100)  # convert int to char  
'd'  

abs() 和 fabs() 区别

• 1、abs()是一个内置函数，而fabs()在math模块中定义的。
• 2、fabs()函数只适用于float和integer类型，而 abs() 也适用于复数。

abs(-10)
10

import math
math.fabs(-10)
10.0

5）Python字符串

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。

python的字串列表有2种取值顺序:

• 从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1
• 从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头

如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话，可以使用 [头下标:尾下标] 来截取相应的字符串，其中下标是从 0 开始算起，可以是正数或负数，下标可以为空表示取到头或尾。

[头下标:尾下标] 获取的子字符串包含头下标的字符，但不包含尾下标的字符。

s = 'abcdef'
print(s[1:5])
# 输出结果
'bcde'

加号（+）是字符串连接运算符，星号（*）是重复操作。如下实例：

str = 'Hello World!'

print(str)  # 输出完整字符串
print(str[0])  # 输出字符串中的第一个字符
print(str[2:5])  # 输出字符串中第三个至第六个之间的字符串
print(str[2:])  # 输出从第三个字符开始的字符串
print(str * 2)  # 输出字符串两次
print(str + "TEST")  # 输出连接的字符串
# 实际输出结果
Hello World!
H
llo
llo World!
Hello World!Hello World!
Hello World!TEST

Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串：

Python字符串运算符

下表实例变量 a 值为字符串 “Hello”，b 变量值为 “Python”：

操作符	描述	实例
+	字符串连接	>>>a + b ‘HelloPython’
*	重复输出字符串	>>>a * 2 ‘HelloHello’
[]	通过索引获取字符串中字符	>>>a[1] ‘e’
[ : ]	截取字符串中的一部分	>>>a[1:4] ‘ell’
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True	>>>“H” in a True
not in	成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True	>“M” not in a True
r/R	原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用， 没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前 加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。	>>>print r’\n’ \n >>> printR’\n’ \n
%	格式字符串	请看下一章节

Python 支持格式化字符串的输出

print("My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', 21))

转义字符 \

print('Let\'s go!')

6）Python列表

列表的数据项不需要具有相同的类型，创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。

访问列表中的值使用下标索引来访问列表中的值，同样你也可以使用方括号的形式截取字符，如下所示：

list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000] 
list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]  
print "list1[0]: ", list1[0] 
print "list2[1:5]: ", list2[1:5]
# 输出结果：
list1[0]:  physics
list2[1:5]:  [2, 3, 4, 5]

更新列表对列表的数据项进行修改或更新，可以使用append()方法在列表尾部添加列表项，如下所示：

更新列表	含义	用法
append()	在列表尾部添加单个列表项	list.append(‘Google’)
extend()	在列表尾部添加多个列表项	list.extend([‘Google’, ‘Runoob’])
insert()	在某个位置添加列表项	list.insert(1, ‘Runoob’)

list = []   # 空列表
list.append('Google')  # 使用 append() 添加元素
list.extend(['Rab', 'hat'])
list.insert(1, 'tube')
print(list)
# 输出结果：
['Google', 'tube', 'Rab', 'hat']

**删除列表元素：**可以使用 del 语句来删除列表的元素，如下实例：

list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]  
print(list1)
del list1[2] 
print "After deleting value at index 2 : " 
print(list1)
# 输出结果：
['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
After deleting value at index 2 :
['physics', 'chemistry', 2000]

remove 和 del 之间的区别：

remove不是一个函数，remove()方法删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素，会返回一个错误；

del语句按照索引位置删除元素

pop()方法接受的是元素的下标，在原列表中弹出这个元素，并返回，当（）内无索引数时默认弹出最后一个元素。

a = [1, 2, 3, 5, 4, 2, 6]
a.remove(3)  # 直接删掉某个元素，
del(a[3])   # del是一个函数，删除带下表的元素
number.pop()  # 无索引弹出最后一个元素
number.pop(1)  # 弹出索引为1的元素

Python列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

如下所示：

Python 表达式	结果	描述
len([1, 2, 3])	3	长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]	[1, 2, 3, 4, 5, 6]	组合
[‘Hi!’] * 4	[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]	重复
3 in [1, 2, 3]	True	元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print x,	1 2 3	迭代

---

Python列表截取

Python 的列表截取实例如下：

L = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
L[2]   # 读取列表中第三个元素
'Taobao' 
L[-2]   # 读取列表中倒数第二个元素
'Runoob'
L[1:]   # 从第二个元素开始截取列表
['Runoob', 'Taobao'] 

7）Python元组

元组是另一个数据类型，类似于 List（列表）。

元组用 () 标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。

以下是元组无效的，因为元组是不允许更新的。而列表是允许更新的：

tuple = ( 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 )  # 元组
list = [ 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ]   # 列表
tuple[2] = 1000    # 元组中是非法应用
list[2] = 1000     # 列表中是合法应用

元组的一级元素不可被修改增加删除但可以修改二级后的。如修改元祖中列表，字典等内容:

tu = ("alex", [11, 22, {"k1": 'v1', "k2": ["age", "name"], "k3": (11,22,33)}, 44])
tu[1][2]["k2"].append("seven")
print(tu[1][2]["k2"])
# 输出结果
['age', 'name', 'seven']

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则被当做括号运算

tup1 = (50,)

元组与字符串类似，下标索引从0开始，可以进行截取，组合等。

tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
 
# 以下修改元组元素操作是非法的。
# tup1[0] = 100
 
# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2
print tup3
# 输出结果
(12, 34.56, 'abc', 'xyz')

==注意：==切片虽然可以重新组成新的元组，但是要注意截取一个元素时候不能和新的元组相 ＋：

a=(1,2,3,4,5,6)
c=a[1:4]+a[5]    # 报错, a[5] 被当成了整型

c=a[1:4]+a[2:4]   # 这样可以
c
(2, 3, 4, 3, 4)
# 如果截取的是一个元素，则可以写成：
c=a[1:4]+a[5:]
# a[5] 得到的是整型量 6, 而 a[5:] 得到的是新元组 (6,)，所以元组拼接时用 a[5] 会报错

任意无符号的对象，以逗号隔开，默认为元组。

Python元组包含内置函数：

序号	方法及描述
1	cmp(tuple1, tuple2) 比较两个元组元素。
2	len(tuple) 计算元组元素个数。
3	max(tuple) 返回元组中元素最大值。
4	min(tuple) 返回元组中元素最小值。
5	tuple(seq) 将列表转换为元组。

8）Python字典

字典(dictionary)是除列表以外最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

• 字典的每个键值 key=>value 对用冒号 : 分割，每个键值对之间用逗号分割，整个字典包括在花括号 {} 中 ,格式如下所示：

  d = {key1 : value1, key2 : value2 }

• 键一般是唯一的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的，值不需要唯一。

• 值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组，可以混用，不能用列表[]表示。

dict = {} 
dict['one'] = "This is one" 
dict[2] = "This is two"  
tinydict = {'name': 'runoob','code':6734, 'dept': 'sales'}   
print(dict['one'] )         # 输出键为'one' 的值
print(dict[2])              # 输出键为 2 的值
print(tinydict)             # 输出完整的字典
print(tinydict.keys())      # 输出所有键
print(tinydict.values())    # 输出所有值

# 输出结果为：
This is one
This is two
{'dept': 'sales', 'code': 6734, 'name': 'runoob'}
dict_keys(['name', 'code', 'dept'])
dict_values(['runoob', 6734, 'sales'])

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例:

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
dict['Age'] = 8 # 更新
dict['School'] = "RUNOOB" # 添加
 
print "dict['Age']: ", dict['Age']
print "dict['School']: ", dict['School']

dict.clear()  # 删除字典内所有元素

字典的键可以使用布尔类型的，True 默认代表 1，False 默认代表 0，如果包含 0 或 1 就无法使用布尔类型：

# 包含 0 或 1 的情况下：
test = {0:"1", 1:"2", True:"3", False:"4"}
print(test)
{0: '4', 1: '3'}

# 没有 0 或 1 的情况下：
test = {"a":"1", "b" :"2", True:"3", False:"4"}
print(test)
{'a': '1', True: '3', 'b': '2', False: '4'}

访问字典里的值的时候，如果直接用 [] 访问，在没有找到对应键的情况下会报错，一个更好的替代方案是用内置的 get 方法来取键值，这时候如果不存在也不会报错。

test = {'key1':'value1','key2':'value2'}
test['key3'] 报错：KeyError:'key3'
test.get('key3') 无输出
test.get('key3','default') 输出'default'

5. Python运算符

1）Python算术运算符

以下假设变量： a=10，b=20：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 30
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -10
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 200
/	除 - x除以y	b / a 输出结果 2，取整数
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 0
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000
//	取整除 - 返回商的整数部分（向下取整）	>>> 9//2=4 >>> -9//2=-5

2）Python比较运算符

以下假设变量a=10，变量b=20：

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 true.
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。	(a < b) 返回 true。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 true。

3）Python赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

4）Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011，在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

程序示例

a = 60  # 60 = 0011 1100
b = 13  # 13 = 0000 1101
c = 0

c = a & b  # 12 = 0000 1100
print("1 - c 的值为：", c)

c = a | b  # 61 = 0011 1101
print("2 - c 的值为：", c)

c = a ^ b  # 49 = 0011 0001
print("3 - c 的值为：", c)

c = ~a  # -61 = 1100 0011
print("4 - c 的值为：", c)

c = a << 2  # 240 = 1111 0000
print("5 - c 的值为：", c)

c = a >> 2  # 15 = 0000 1111
print("6 - c 的值为：", c)

5）Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的计算值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

6）Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
 
if a in list:
   print("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
 
if b not in list:
   print("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中") 
else:
   print("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")

7）Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

8）Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 ‘AND’
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is， is not	身份运算符
in， not in	成员运算符
not， and， or	逻辑运算符

is 与 == 区别 ：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

a is b 相当于 id(a)==id(b)，id() 能够获取对象的内存地址。

如果 a=10;b=a; 则此时 a 和 b 的内存地址一样的;

但当 a=[1,2,3]; 另 b=a[:] 时，虽然 a 和 b 的值一样，但内存地址不一样。

6. Python语句

1）条件语句

Python 编程中 if 语句用于控制程序的执行，基本形式为：

if 判断条件：
    执行语句……
else：
    执行语句……

if 语句的判断条件可以用>（大于）、<(小于)、==（等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）来表示其关系。

当判断条件为多个值时，可以使用以下形式：

if 判断条件1:
    执行语句1……
elif 判断条件2:
    执行语句2……
elif 判断条件3:
    执行语句3……
else:
    执行语句4……

由于 python 并不支持 switch 语句，所以多个条件判断，只能用 elif 来实现，如果判断需要多个条件需同时判断时，可以使用 or （或），表示两个条件有一个成立时判断条件成功；使用 and （与）时，表示只有两个条件同时成立的情况下，判断条件才成功。

当if有多个条件时可使用括号来区分判断的先后顺序，括号中的判断优先执行，此外 and 和 or 的优先级低于>（大于）、<（小于）等判断符号，即大于和小于在没有括号的情况下会比与或要优先判断。

**python 复合布尔表达式计算采用短路规则，即如果通过前面的部分已经计算出整个表达式的值，则后面的部分不再计算。**如下面的代码将正常执行不会报除零错误：

a = 0
b = 1
if ( a > 0 ) and ( b / a > 2 ):  # a>0条件已经不满足，不用再执行b/a>2，所以不会报错
    print("yes")
else:
    print("no")

而下面的代码就会报错：

a = 0
b = 1
if ( a > 0 ) or ( b / a > 2 ):
    print("yes")
else:
    print("no")

三元操作符：

small = x if x < y else y

2）循环语句

Python 提供了 for 循环和 while 循环（在 Python 中没有 do…while 循环）:

循环类型	描述
while 循环	在给定的判断条件为 true 时执行循环体，否则退出循环体。
for 循环	重复执行语句
嵌套循环	你可以在while循环体中嵌套for循环

• while 循环语句

基本形式为：

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)……
    循环体

Gif 演示 Python while 语句执行过程：

复杂一点：

在 python 中，while … else 在循环条件为 false 时执行 else 语句块：

count = 0 
while count < 5:   
    print(count, " is  less than 5")   
    count = count + 1 
else:   
    print(count, " is not less than 5")

如果 while 循环体中只有一条语句，你可以将该语句与while写在同一行中.

• for 循环语句

Python for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串。

for循环的语法格式如下：

for iterating_var in sequence:
   statements(s)
for 目标 in 表达式：
   循环体

流程图：

for letter in 'Python':
    print('当前字母：', letter)
# 输出结果
当前字母： P
当前字母： y
当前字母： t
当前字母： h
当前字母： o
当前字母： n

通过序列索引迭代：

fruits = ['banana', 'apple', 'mango']
for index in range(len(fruits)):
    print('当前水果:', fruits[index])

内置函数 len() 和 range()，函数 len() 返回列表的长度，即元素的个数。

range返回一个序列的数，即(0,3)，不包括3。

for num in range(10, 20):
    for i in range(2, num):
        if num % i == 0:
            j = num / i
            print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
            break
    else:
        print(num, '是一个质数')

range()用法：不包括下标

range(4)   # 打印0,1,2,3 （下标）
range(1:5)  # 打印1,2,3,4  （上标：下标）
range(2:10:3)  # 打印2,5,8  (上标：下标：步长)

• 循环嵌套

  Python 语言允许在一个循环体里面嵌入另一个循环。

  Python for 循环嵌套语法：

  for iterating_var in sequence: for iterating_var in sequence: statements(s) statements(s)

  Python while 循环嵌套语法：

  while expression: while expression: statement(s) statement(s)

  你可以在循环体内嵌入其他的循环体，如在while循环中可以嵌入for循环， 反之，你可以在for循环中嵌入while循环。

  实例：

  以下实例使用了嵌套循环输出2~100之间的素数：素数：（质数prime number）定义为在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数。

  i = 2
  while i < 100:
      j = 2
      while j <= i / j:
          if not(i % j):
              break
          j = j + 1
      if j > i / j:
          print(i, "是素数")
      i = i + 1
  print("Good bye!")
  

  # 冒泡排序，从最后一个数跟倒数第二个数比较大小，再重新排，最后输出新的列表
  array = [9, 2, 7, 4, 5, 6, 3, 8, 1, 10]
  L = len(array)
  for i in range(L):
      for j in range(L-i):
          if array[L-j-1] < array[L-j-2]:
              array[L-j-1], array[L-j-2] = array[L-j-2], array[L-j-1]
  for i in range(L):
      print(array[i])
  

3）循环控制语句

循环控制语句可以更改语句执行的顺序。Python支持以下循环控制语句：

控制语句	描述
break 语句	在语句块执行过程中终止循环，并且跳出整个循环。
continue 语句	在语句块执行过程中终止当前循环，跳出该次循环，执行下一次循环。
pass 语句	pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

f j > i / j:
print(i, “是素数”)
i = i + 1
print(“Good bye!”)

```python
# 冒泡排序，从最后一个数跟倒数第二个数比较大小，再重新排，最后输出新的列表
array = [9, 2, 7, 4, 5, 6, 3, 8, 1, 10]
L = len(array)
for i in range(L):
    for j in range(L-i):
        if array[L-j-1] < array[L-j-2]:
            array[L-j-1], array[L-j-2] = array[L-j-2], array[L-j-1]
for i in range(L):
    print(array[i])

3）循环控制语句

循环控制语句可以更改语句执行的顺序。Python支持以下循环控制语句：

控制语句	描述
break 语句	在语句块执行过程中终止循环，并且跳出整个循环。
continue 语句	在语句块执行过程中终止当前循环，跳出该次循环，执行下一次循环。
pass 语句	pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。