day-3变量与运算符

变量

• 什么是变量
  变量是在程序中开辟空间存储数据用的
• 怎么声明变量
  • 语法：
    变量名 = 值（必须赋值）
  • 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 - 变量名的所有字母都小写，并且单词
    之间都用下划线隔开
    见名知意：看见变量名大概知道变量中存储的什么数据

name = '小米'
num1 = num
print(num, name)

# 1.变量必须先声明/赋值在使用
# print(num3)    # NameError: name 'num3' is not defined

# 2.同时声明多个人变量。赋相同的值
a = b = c = 10
print(a, b, c)

# 3.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：变量名要和值的个数保持一致
name, age, sex = '小婷', 18, '女'
print(name, age, sex)
"""
4.声明变量和给变量的原理(重要:变量存储的是数据地址而不是数据本身)
    现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，实际是将变量中的地址赋给新的变量
"""

num4 = 100
num5 = num4
print(type(num4))
print(hex(id(num4)))  # 获取在变量中内存的地址
num4 = 'asdadasda'
print(hex(id(num4)))
print(hex(id(num5)))

运算符

运算符：

数学运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算、赋值运算

• 逻辑运算符：
  and（逻辑与运算），or(逻辑或运算)，not（逻辑非）
  所有的逻辑运算符的运算对象是布尔，结果也是布尔

  • and：

    a.两个都为True，结果就是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：当希望多个跳减肥同时满足的时候，就用and将多个条件连接and相当于生活中的并且

  • or

    a.运算规则：两个都为False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

  • not

    a.运算规则：True变False，False变True
    not True -> False
    not False -> True
    b.什么时候用：对每个条件进行否定

  • 短路操作

    逻辑与运算的短路操作：当逻辑与运算（and）的前面的表达式的值是False时候，程序不会去执行and后面的表达式
    逻辑或运算的短路操作：当逻辑或运算（or）的前面的表达式的值是True时候，程序不会去执行or后面的表达式

• .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；所以赋值运算符左边的都是变量

  • =：将右边的值赋给左边的变量

  • 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，最后将运算结果在重新赋给左边的变量

  • 注意：复合运算符的左边必须是已经赋值过的变量

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
奖学金条件：绩点不低于3.5，操评分至少90分
grade = 4
score = 88
print('是否能拿奖学金', grade > 3.5 and score >= 90)

奖学金条件：绩点不低于3.5，或者，操评分至少90分
grade = 4
score = 88
print('是否能拿奖学金', grade >= 4 or score >= 90)

练习：

1）判断一个数能否被2或者5整除
import random
number = random.randint(1, 200)
print(number)
print(number % 2 == 0 or number % 5 == 0)
2）判断一个数同时被2和5整除
print(number % 2 == 0 and number % 5 == 0)
print(number % 10 == 0)
3）判断一个数是否是3或者7的倍数，并且这个数的末尾不是3
print((number % 3 == 0 or number % 7 == 0) and number % 10 != 3)
print((number % 21 == 0) and number % 10 != 3)

• 位运算符
  位运算操作的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高很多
  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）

  • &（按位与运算）
    数字1 & 数字2 -> 两个数字补码上相同位置的数，如果都是1结果就是1，如果有个0就是0
    1 & 1 -> 1
    1 & 0 -> 0
    0 & 0 -> 0

    print(2 & 3)
    """
    2: 00000010
    3: 00000011
    00000010 -> 2
    """
    print(-2 & -3)
    """
    -2: (原)10000010 -> (反)11111101 -> (补)11111110
    -3: (原)10000011 -> (反)11111100 -> (补)11111101
    (补)11111100 -> 11111011(反) -> 10000100(原) -> -4
    

  • |(按位或运算)
    数字1 | 数字2 -> 两个数字补码上相同位置的数，如果有1结果都是1，两个0就是0
    1 & 1 -> 1
    1 & 0 -> 1
    0 & 0 -> 0

    print(2 | 3)
    """
    2: 00000010
    3: 00000011
    00000011
    """
    
    print(-2 | -3)
    """
    -2: (原)10000010 -> (反)11111101 -> (补)11111110
    -3: (原)10000011 -> (反)11111100 -> (补)11111101
    11111111(补) -> 11111110(反) -> 10000001(原) -> -1
    """
    

  • ~(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)
        """
        10原码: 00001010
        11110101(补) -> 11110100(反) -> 10001011(原) -> -11
        """
    print(~-3)
    """
    -3: (原)10000011 -> (反)11111100 -> (补)11111101
    00000010 -> 2
    """
    

  • ^按位异或）
    数字1 ^ 数字2 -> 两个数字补码上相同位置的数，相同为1，不同为0
    注意：一个数异或两次同一个数，结果就是这个数本身
    1 & 1 -> 0
    1 & 0 -> 1
    0 & 0 -> 1

    print(10 ^ 20)
    """
    10原码: 00001010
    20原码: 00010100
    00011110 -> 16+8+4+2 -> 30
    """
    print(-2 ^ -3)
    """
    -2: (原)10000010 -> (反)11111101 -> (补)11111110
    -3: (原)10000011 -> (反)11111100 -> (补)11111101
    00000011 -
    

  • <<(左移)，>>（右移）
    数字 << 位数（n） -> 让数字的补码整体左移n位低位用0补充 ->数字 * （2N）
    数字 >> 位数（n） -> 让数字的补码整体右移你位，正数高位补哦0，负数高位补1 -> 数字 // (2N)

• 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
  01101110 & 1 == 0 偶数
  10010111 & 1 == 1 奇数