(二) Python运算符、变量、基本数据类型
✅ 在学习python基本数据类型之前，先来了解一下python运算符。
一、python运算符
1. 算数运算符
| 运算符 | 含义 | 举例 |
|---|---|---|
| + | 加。整数的加（减）法都是精确的，浮点数的加减法可能出现精度损失。 | 1 + 2 == 3 |
| - | 减。整数的减（加）法都是精确的，浮点数的加减法可能出现精度损失。 | 0.1+0.2 == 0.30000000000000004 |
| * | 乘。 | 3 * 4 == 0 |
| / | 除。不同于C/CPP/Java等编程语言，python的 / 是精确计算的。 |
9 / 2 == 4.5 |
| // | 取整除。取整除的结果是向下取整，比除法结果小。 | -9 // 2 == -5 |
| % | 取余。a % b 取模运算的定义：a % b = a - n * b，n 为不大于 a / b 的最大整数。（与C/Java等不一样） |
-10 % 3 == 2 |
| ** | 幂运算。x ** y 表示 x 的 y 次方 x^y^ |
2 ** 10 表示 2 的 10 次方。（1024） |
2. 赋值运算符
| 运算符 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|
| = | 赋值运算 | a = 2 |
| += | 加法赋值运算 | a += b 等价于 a = a + b。 |
| -= | 减法赋值运算 | a -= b等价于 a = a - b。 |
| *= | 乘法赋值运算 | a *= b 等价于 a = a * b。 |
| /= | 除法赋值运算 | a /= b 等价于 a = a / b。 |
| //= | 取整除赋值运算 | a //= b 等价于 a = a // b 。 |
| %= | 取余赋值运算 | a %= b 等价于 a = a % b。 |
| **= | 幂赋值运算 | a **= b 等价于 a = a ** b。 |
3. 比较运算符
| 运算符 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|
| == | 相等 | 若a与b相等，则 a == b 返回 True |
| != | 不等 | 若a与b不等，则 a != b 返回 False |
| > | 大于 | 若a>b，则 a > b 返回 True |
| >= | 大于等于 | 若a>=b，则 a >= b 返回 True |
| < | 小于 | 若a<=b，则 a <= b 返回 True |
| <= | 小于等于 | 若a<=b，则 a <= b 返回 True |
4. 逻辑运算符
| 运算符 | 描述 | 说明 |
|---|---|---|
| and | 逻辑且 | x and y：若x的逻辑值(❓)为False，则返回x，否则返回y的计算值。 |
| or | 逻辑或 | x or y：若x的逻辑值为True，则返回x，否则返回y的计算值。 |
| not | 逻辑非 | x not y： |
❗ 注意：逻辑运算的结果都是 x 或者 y的值。
❓ 这里的逻辑值是指经过计算后（如果要计算的话）得出的值，是否等价于
False或者True。0、''、False等价于False；非零数值，非空字符，True等价于True。 例如：(2 - 2)的逻辑值等价于False，' '的逻辑值为True。
5. 成员运算符
| 运算符 | 描述 | 举例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到一个变量的值，则返回True，否则返回False |
0 in [1,2,3] 返回 False |
| not in | 如果在指定序列中找不到变量的值，则返回True，否则返回False。 |
'a' not in ['b','c',''d] 返回 True |
✅ 这里的指定序列可以是列表、元组、集合。
6. 三目运算符
6.1 语法：exp1 if condition else exp2
6.2 含义：exp1 和 exp2 是两个表达式（或直接量），condition 是条件判断式。若 condition 成立则执行 exp1 并将计算值作为三木运算的返回值，否则是 exp2。
6.3 举例
# 输出最大值
x = 23
y = 28
print(x if x > y else y)
6.4 嵌套
# 输出 a,b,c 三数之中最大值
print((a if (a > b) else b) if (( a if (a > b) else b) > c) else c)
# 更有可读性的
t = a if a > b else b
print(t if t > c else c)
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 | 举例 |
|---|---|---|
| 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 |
| not is | 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 |
❓ id() 函数用于获取对象内存地址。
❗ python里面没有类似C/CPP/Java的自增（减）运算符，
i++和i--都是错误语法。
8. 位运算符
以下例子中，
a == 0011 1100,b == 0000 1101
| 运算符 | 描述 | 举例 | ||
|---|---|---|---|---|
& |
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 |
9. 赋值运算符 :=
赋值运算符又称为海象运算符。
暂未更新
10. 运算符优先级
| 运算符 | 描述 | |
|---|---|---|
** |
指数 | |
~ + - |
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 与 | |
| ` | `^ |
位或、异或 |
<= < > >= |
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 |
二、变量
Python 中的变量不需要声明，直接给变量赋值，就创建了一个变量。
num = 10
Python 变量取名规则：
- 变量由数字、字母（在Python3中，不局限于英文字母，还可以是中文字符等能用 UTF-8 表示的多种语言的字符）、下划线（
_）组成，且必须以字母、下划线_开头； - 不能是关键字，但可以包括关键字；
- 不能包含空格；
- 一般而言，变量名全都小写，单词之间用下划线分割。
三、基本数据类型
✅ type(x) 函数返回x的数据类型，可使用 type() 判断数据类型； ✅ Python 有 6 种基本数据类型：
- 不可变的数据类型 数值(Numbers)，字符串(String)，元组(Tuple)，不可变集合(Frozenset)
- 可变数据类型 列表(List)，字典(Dictionary)，可变集合(Set)
1.Number（数字）
1.1 int 整型
python可以处理任意大小的整数（即理论取值范围[-∞，+∞]），整数的加减乘除计算都是精确的。有时候数较大的时候，为了提高可读性可以以 _ 来分隔：10_000_000_000。
除了十进制，int型还有二进制（0b111）、八进制（0o123）、十六进制（0x123）等，需要用前缀标识，分别是 0b、0o、0x。同样可以用下划线 _ 表示。
1.2 float 浮点型
浮点数即小数，浮点数的计算可能会有四舍五入的误差。浮点数可以用 科学计数法 表示，且浮点数的小数点的位置可以变化，因此称为浮点数。例如，1234.567 可以表示为 1.234567e3 或者 12.34567e2。
正因为浮点数可能存在这样的尾数偏差，所以在比较浮点数的时候，需要使用 round() 函数进行辅助。
round(x, d)x: 需要四舍五入的数字 d: 四舍五入摄入的小数位数，默认是 0
print(round(0.1 + 0.2, 10) == 0.3)
# True
1.3 complex 复数
complex 型是python内置的数字类型，使用 a + bj 或 a + bJ 的形式表示。a 是复数的实部，b 是复数的虚部。complex 型的计算遵循数学的复数计算法则。
z.real 返回复数的实部，z.imag 返回复数的虚部。
1.4 bool 布尔值
布尔值只有两种值：True 和 False。
逻辑值为 False
# 0, '', [], {}, (), None
字符串是单引号 '' 或双引号 "" 包裹起来的。但有多个需要换行的地方的时候，用 \n 写在一行可读性不好，可以使用 '''...''' 来表述多行输出。
print('''green
yellow
blue''')
3.List（列表）
3.1 List（列表）用方括号 [] 括起来，python中使用最频繁的数据类型。列表中的元素类型可以是多种数据类型，还可以包括列表，即嵌套列表。和字符串类似，列表也可以被索引和截取。和字符串不同的是，列表属于可改变的数据类型。
3.2 列表的索引和截取与字符串的类似，参考上文。
4.Tuple（元组）
Tuple（元组）用圆括号 () 括起来，与列表类似，也可以进行所以和截取，不同的是元组不可改变。
元组与字符串类似，也可以被索引和截取，参考上文。
5.Dictionary（字典）
5.1 Dictionary（字典）用花括号 {} 括起来，是一个无序的键值对 key:value 是python常用的一个可变内置数据类型。其中，key 必须是不可变数据类型，且在一个字典中，每个 key 都是唯一的。
6.Set（集合）
集合（set）使用 {} 括起来，是一个无序的不重复元素序列，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。使用 print() 输出，则会乱序输出，过滤重复元素。