【 Python 全栈开发 ⑤ 】Python 数据类型与运算符

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一、Python 数据类型

Python 中一共有 6 种基本数据类型，他们是：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

在这6个基本数据类型中，不可变数据 有3个：

• Number（数字）
• String（字符串）
• Tuple（元组）

可变数据 有3个：

• List（列表）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

各个数据可以使用特定的语句来进行转换，如int()、str()、float()、set()等。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。

这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

函数	描述
int(x)	将 x 转换为一个整数
float(x)	将 x 转换到一个浮点数
complex(real)	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效 Python 表达式，并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
set(s)	将序列 s 转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个 (key, value) 元组序列。
frozenset(s)	将序列 s 转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
ord(x)	将一个字符转换为它的整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

二、 运算符

Python 语言支持以下类型的运算符：

• 算术运算符
• 比较（关系）运算符
• 赋值运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 成员运算符
• 身份运算符
• 运算符优先级

（1）算术运算符

以下假设变量 a=10，变量 b=21：

运算符	名称	描述	输出
+	加	两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减	得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	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 210
/	除	x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模	返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂	返回x的y次幂	a**b 为 10 的 21 次方
//	整除	整除，往小的方向取整数	a//b 输出结果 0

（2）比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	名称	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。注意，这些变量名的大写。	(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）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）按位运算符

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：

下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：

a = 0011 1100
b = 0000 1101
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011

• &（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。
  • (~a) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011
• <<（左移动运算符）：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，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，”>>"右边的数指定移动的位数
  • a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

（5）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	名称	描述	实例
and	x and y	布尔"与"	如果 x 为 False，x and y 返回 x 的值，否则返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或"	如果 x 是 True，它返回 x 的值，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）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，成员包括字符串，列表或元组等。

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。

（7）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(x) != id(y)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

（8）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， 相同单元格内的运算符具有相同优先级。 运算符均指二元运算，除非特别指出。 相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分组）：

运算符	描述
(expressions…), [expressions…], {key: value…}, {expressions…}	圆括号的表达式
x[index], x[index:index], x(arguments…), x.attribute	读取，切片，调用，属性引用
await x	await 表达式
**	乘方(指数)
+x, -x, ~x	正，负，按位非 NOT
*, @, /, //, %	乘，矩阵乘，除，整除，取余
+, -	加和减
<<, >>	移位
&	按位与 AND
^	按位异或 XOR
绝对值符号（打出来会格式混乱，所以以此代替）	按位或 OR
in,not in, is,is not, <, <=, >, >=, !=, ==	比较运算，包括成员检测和标识号检测
not x	逻辑非 NOT
and	逻辑与 AND
or	逻辑或 OR
if – else	条件表达式
lambda	lambda 表达式
:=	赋值表达式