python-13-运算符和表达式
python运算符和表达式
一.说明
运算符和表达式 是基本的编程构建模块，但是还是有点语法的细节问题需要思考，请大家跟随我的文章，我会带大家详细解释清楚这章的内容并快速掌握他。
二.运算符
1.算术运算符
+：加法-：减法*：乘法/：除法（返回浮点数）//：地板除（返回整数）%：取模（返回余数）**：幂（指数）
a = 10
b = 3
print(a + b) # 13
print(a // b) # 3
print(a ** b) # 1000
2.比较运算符
==：等于!=：不等于>：大于<：小于>=：大于等于<=：小于等于
a = 10
b = 3
print(a == b) # False
print(a > b) # True
注：常用比较运算我们都知道，下面我来介绍下字符串比较，主要注意以下2点
- 逐个字符进行比较，直到找到不同的字符。
- 字符串中的字符是按其 Unicode 编码值进行比较。
#注意Unicode 和字符相互转换
print(ord('a')) #97
print(chr(97)) #a
print(ord('b')) #98
print(chr(98)) #b
######字符串比较就是根据Unicode 编码值进行比较
c = '你好a'
d = '你好b'
print(c>d) #False
print(c<d) #True
c = '你好a1'
d = '你好b'
print(c>d) #False
print(c<d) #True
c = '你好100'
d = '你好b'
print(c>d) #False
print(c<d) #True
3.逻辑运算符
and：与or：或not：非
x = True
y = False
print(x and y) # False
print(x or y) # True
print(not x) # False
这里也有隐藏概念，在现实开发中 经常存在短路运算 来简化代码？那么这些是利用什么原理呢？
短路运算
and： 当左边计算为真则计算右边，让后返回右边计算结果；
当左边为假则返回左边计算结果，不再计算右边；
a = True
b = False
result = a and b # result 为 False
a = True
b = False
result = a or b # result 为 True
def func():
print("Function called")
return True
result = False and func() # 不会打印 "Function called"
or： 当左边计算结果为真则返回左边计算结果，不再计算右边
当左边计算结果为假，则计算右边，并返回右边计算结果
a = True
b = False
result = a or b # result 为 True
def func():
print("Function called")
return False
result = True or func() # 不会打印 "Function called"
4.位运算符（基本可以忽略）
位运算符在Python中用于处理整数的二进制位。它们直接对数字的二进制表示进行操作。
主要应用场景：位运算在低级编程、图像处理、加密算法、网络协议等场景中非常有用。它们可以提高性能，减少内存使用，并允许开发者对数据的每一位进行精确控制。
所以还是算了吧。。没啥必要 太过底层 底层很重要，但是我们很少搞底层的东西。。。
&：按位与|：按位或^：按位异或~：按位取反<<：左移>>：右移
a = 5 # 0b0101
b = 3 # 0b0011
print(a & b) # 1 (0b0001)
print(a | b) # 7 (0b0111)
5.赋值运算符
=：赋值+=：加并赋值-=：减并赋值*=：乘并赋值/=：除并赋值%=：取模并赋值
c = 10
c += 5 # 相当于 c = c + 5
print(c) # 15
这里有一个隐藏概念，在其他语言中 有自增和自减 概念 但是在python中没有
- 自增： a++或++a
- 自减：a-- 或 --a
a = 10
b= a++ #报错
print(b)
#########
a = 10
b= ++a
print(b) #10
那么在上面这段代码中为什么 一个报错 一个 结果却没有变？
你直接写 b = ++a，Python 会将 ++a 解释为 + (+a)，实际上没有改变 a 的值，所以 b 将会是 10。同样，--a 会被解释为 - (-a)，也不会改变 a 的值
关于赋值运算符，在python中还有几个隐藏概念
| 运算 | 解释 |
|---|---|
| a,b = 100,200 | 元组赋值 |
| [a, b] = [100, 200] | 列表赋值（位置性） |
| a,b,c = ‘ABC’ | 序列赋值(通用性) |
| a,b = [10,20] | 序列赋值(通用性) |
| a,*b = ‘hello’ | 扩展的序列解包(python3中特有) |
| a = b = c = 10 | 多目标赋值 |
a,*b = 'hello'
print(a) #h
print(b) #['e', 'l', 'l', 'o']
6.身份运算符
is：判断两个对象是否为同一个对象is not：判断两个对象是否不是同一个对象
a = [1, 2, 3]
b = a
c = a[:]
print(a is b) # True
print(a is c) # False
7.成员运算符
in：判断一个值是否在序列中not in：判断一个值是否不在序列中
lst = [1, 2, 3]
print(1 in lst) # True
print(4 not in lst) # True
三.表达式
表达式是由运算符和操作数组成的，运算符用于对操作数执行某种操作并返回结果。表达式可以是简单的，也可以是复杂的。
- 算术表达式：
- 例如：
3 + 5 * 2。此表达式将根据运算符优先级计算为13。
- 例如：
- 比较表达式：
- 例如：
a > b。此表达式将返回布尔值True或False。
- 例如：
- 逻辑表达式：
- 例如：
(a > b) and (b > 0)。此表达式结合了多个布尔条件。
- 例如：
- 组合表达式：
- 表达式可以嵌套和组合使用，例如：
(a + b) * (c - d)。
- 表达式可以嵌套和组合使用，例如：
四.运算优先级
在复杂的表达式中，运算符的优先级决定了计算的顺序。常见的优先级顺序（从高到低）如下：
- 括号
() - 指数
** - 一元运算符（正负号
+ -） - 乘法、除法、取模
* / // % - 加法、减法
+ - - 位运算
<< >> - 比较运算
== != < <= > >= - 逻辑运算
not - 逻辑运算
and - 逻辑运算
or
在现实开发中，如果你将表达式写的很复杂那么你绝对会被批！！！！所以不是必要情况下尽量减少运算优先级，如果你是准备学python来考八股文 嗯。。那随你。。。
五.python中的数据类型转换
python 虽然类型相对宽松，但别忘记了 python也是一门强类型语言，要求运算符两边的操作数必须是同一类型的，否则必须进行转换，下面我一个个进行说明，这一节是重点！！
1.隐式转换
当Python遇到需要不同类型的操作数进行运算时，它会自动将某些类型转换为另一种类型，而无需显式地调用转换函数。这通常遵循以下规则：
- 优先级：在数值运算中，Python会优先将整数（
int）转换为浮点数（float），以保证结果的精确性。因为浮点数的范围更大，能够容纳更复杂的计算结果。 - 布尔类型：在逻辑运算中，布尔值（
True和False）也会被转换为整数（True转为1，False转为0）。
# 整数与浮点数的运算
x = 5 # 整数
y = 2.0 # 浮点数
result = x + y # result 自动转换为浮点数 7.0
print(result) # 输出: 7.0
#整数与布尔值的运算：
a = 3 # 整数
b = True # 布尔值，隐式转换为 1
result = a + b # result 为 4
print(result) # 输出: 4
#字符串与其他类型的运算 注意这和其他语言不同
x = "Hello"
y = 5
# result = x + y # 这会引发 TypeError
#在逻辑运算中的隐式转换
x = 0
y = 1
if x:
print("x is True") # 不会执行，因为 x 隐式转换为 False
else:
print("x is False") # 会执行
2.显示转换
int(x,[基 数])：将数字或字符串转换为整数，如果x为浮点数，则自动截断小数部分
float(x)：将x转换成浮点型
str(x)：将x转换成字符串
bool(x)：转换成bool类型 的True或 False
repr(x)：返回一个对象的String格式
eval(str)：执行一个字符串表达式，返回计算的结果
tuple(seq)：参数可以是元组、列表或者字典，为字典时，返回字典的key组成的集合
list(s)：将序列转变成一个列表，参数可为元组、字典、列表，为字典时，返回字典的key组成的集合
set(s)：将一个可以迭代对象转变为可变集合，并且去重复，返回结果可以用来计算差集x - y、并集x | y、交集x & y
dict()：将其他可迭代对象转换为集合
chr(x)：输入一个ASCII码（0-255），返回一个对应的字符。返回值是当前整数对应的ascii字符。
ord(x)：返回一个字符所对应的码值
注意：eval(str)
eval()是Python的一个内置函数，用于执行一个字符串表达式并返回结果
# 变量调用
x = 10
result = eval("x + 5") # 结果为 15
print(result)
#字符串调用
result = eval("'Hello ' + 'World!'") # 结果为 'Hello World!'
print(result)
#函数调用
def square(x):
return x * x
result = eval("square(4)") # 结果为 16
print(result)
六.总结
这一章是python 基础系列中的关于 运算符和表达式，这里要理解几个重点！
1.运算优先级，这很重要！在现实开发中尤其要注意！
2.数据类型转换！这也是重点，掌握对各种类型的转换，会让你代码得心应手！事半功倍！
这一章虽然简单，但是极其重要！我就整理到这！
创作整理不易，请大家多多关注 多多点赞，有写的不对的地方欢迎大家补充，我来整理，再次感谢！