Python 的运算符和语句（条件、循环、异常）基本使用指南

运算符的分类

• 算数运算符
• 赋值运算符
• 复合赋值运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符

算数运算符

运算符	描述	实例
+	加	1 + 1 输出结果为 2
-	减	1 - 1 输出结果为 0
*	乘	2 * 2 输出结果为 4
/	除	10 / 2 输出结果为 5
//	整除	9 // 4 输出结果为 2
%	取余	9 % 4 输出结果为 1
**	指数	2 ** 4 输出结果为 16，2 * 2 * 2 * 2
()	小括号	小括号用来提高运算优先级，即 (1 + 2) * 3 输出结果为 9

注：

• 混合运算优先级顺序： () ⾼于 ** ⾼于 * / // % ⾼于 + -

• 由于算术运算符是 双目运算符 ，即有两个操作数参加运算，当参加运算的两个操作数的类型不一致时，首先转换成同一类型，然后进行运算，否则会提示错误。

  转换的基本规则是：

  • 如果参加算术运算的两个操作数中有一个是 复数 ，则把另一个也转换为复数；
  • 如果两个操作数中有一个是 浮点数 ，则把另一个也换成浮点数；
  • 如果两个操作数中有一个是 长整数 ，则把另一个也转换成长整数。

  转换时不同类型之间的转换必须遵守一定转换方向，例如不可以把一个浮点数转换为一个整数，也不能把一个复数转换为其它数值类型。

赋值运算符

• 单个变量赋值（简单赋值）

  num = 1
  print ( num )
  

• 多个变量赋值（序列赋值）

  在序列赋值语句中，等号左侧是元组或列表表示的多个变量，等号右侧是元组、列表或字符串等序列表示的数据。Python 按先后顺序依次将数据赋值给变量。

  num1, float1, str1 = 10, 0.5, 'hello world'
  print(num1)
  print(float1)
  print(str1)
  

  注：

  • 等号右侧为字符串时，Python 会将字符串分解为单个字符，依次赋值给各个变量，此时，变量个数和字符个数必须相等，否则会出错；

    a, b, c, d, f = 'hello'
    print(a)
    print(b)
    print(c)
    print(d)
    print(f)
    

  • 序列赋值时，可以在变量名之前使用 *，不带星号的变量仅匹配一个值，剩余的值作为列表赋值给带星号的变量。

    a, b, *c = 'hello'
    print(a)
    print(b)
    print(c)
    

• 多变量赋相同值（多目标赋值）

  a = b = 10
  print(a)
  print(b)
  

复合赋值运算符

运算符	描述	实例
+=	加法赋值运算符	c += a 等价于 c == c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等价于 c == c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等价于 c == c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等价于 c == c / a
//=	整除法赋值运算符	c //= a 等价于 c == c // a
%=	取余法赋值运算符	c % = a 等价于 c == c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等价于 c = c ** a

比较运算符

运算符	描述
==	判断相等。如果两个操作数的结果相等，则条件结果为真（True），否则为假（False）
!=	不等于。如果两个操作数的结果不相等，则条件结果为真（True），否则为假（False）
>	运算符左侧操作数结果是否大于右侧操作数结果，如果大于，则条件为真，否则为假
<	运算符左侧操作数结果是否小于右侧操作数结果，如果小于，则条件为真，否则为假
>=	运算符左侧操作数结果是否大于等于右侧操作数结果，如果大于等于，则条件为真，否则为假
<=	运算符左侧操作数结果是否小于等于右侧操作数结果，如果小于等于，则条件为真，否则为假

逻辑运算符

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与"：x 和 y 均为 True，则 x and y 为 True，否则为 False	True and False，返回 False
or	x or y	布尔"或"：x 和 y 均为 False，则 x and y 为 False，否则为 True	True or False，返回 True
not	not x	布尔"非"：如果 x 为 True，返回 False。如果 x 为 False，返回 True	not True，返回 False

三元运算符

在 Python 中，三元运算符（也称为条件运算符）是一种简洁的方式来编写条件表达式

• 语法结构如下：

  value_if_true if condition else value_if_false
  
  # 示例
  x = 10
  y = 20
  max_value = x if x > y else y		# 输出：20
  

条件语句（if-elif-else）

• if 语句

  if 条件:
    条件成⽴执⾏的代码1
    条件成⽴执⾏的代码2
    ......
  

• if…else…

  if 条件:
    条件成⽴执⾏的代码
    ......
  else:
    条件不成⽴执⾏的代码
    ......
  

• 多重判断

  if 条件1:
    条件1成⽴执⾏的代码
    ......
  elif 条件2：
    条件2成⽴执⾏的代码
    ......
  ......
  else:
    以上条件都不成⽴执⾏执⾏的代码
  

• if 嵌套

  if 条件1：
    条件1成⽴执⾏的代码
    ......
    if 条件2：
      条件2成⽴执⾏的代码
      ......
  

循环语句（for、while）

• for 循环

  for 循环是 Python 中最常用的循环语句之一，可以遍历任何序列，如一个列表或者一个字符串。

  基本语法为：

  for variable in sequence:
      # 循环体
  [else]
  	# 循环体
  

  • variable ：表示变量名
  • sequence ：表示要遍历的序列

  示例：

  # 遍历列表或元组
  for number in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
      print(number**2)
  
  # 遍历字符串
  for char in "hello world":
      print(char.upper())
  
  # 遍历字典
  d = {'apple': 2, 'banana': 3, 'orange': 4}
  for key, value in d.items():
      print(key, value)
  
  # 遍历文件内容
  with open('file.txt', 'r') as f: 
      for line in f:
          print(line.strip())
  

• while 循环

  基本语法：

  while 条件:
      # 循环体
  [else]
  	# 循环体
  

  示例：

  fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape']
  i = 0
  while i < len(fruits):
      print(fruits[i])
      i += 1
  

• break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体，如果从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。

• continue 语句被用来告诉 Python 跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

• pass 语句是空语句，是为了保持程序结构的完整性，pass 不做任何事情，一般用做占位语句

异常的捕获和处理（try-except-finally）

• try 语句和 except 语句：用于捕获和处理异常

  • try 语句：包含可能会引发异常的代码块。如果在 try 代码块中发生异常，程序将立即跳转到 except 代码块，以执行异常处理操作。
  • except 语句：在 except 语句中，异常对象被赋值给变量 e，可以使用它来获取有关异常的信息。
  • else 语句：可以使用 else 语句来指定当没有异常发生时要执行的代码块

• finally 语句：指定无论是否发生异常都必须执行的代码块

• 自定义异常：可以创建自定义异常类，以便根据应用程序需求引发和捕获异常。

• 代码示例：

  # 自定义异常类
  class MyCustomError(Exception):
      pass
  
  try:  # 可能会引发异常的代码块
      if some_condition:
          raise MyCustomError("This is a custom error")	# 抛出自定义异常
      result = 10 / 0  # 除以零会引发一个异常
  except MyCustomError as e:  # 处理自定义异常
      print(f"Custom error occurred: {e}")
  except ZeroDivisionError as e:
      print(f"Division by zero error: {e}")
  except Exception as e:
      print(f"An error occurred: {e}")
  else:  # 当没有异常发生时要执行的代码块
      print(f"Result is {result}")
  finally:  # 无论是否发生异常都必须执行的代码块
      print("This code always runs")