[Python知识库]Python基础知识之运算符与分支

运算符与分支

运算符

1. 数学运算符，包括：+、-、*、/、%（取余数、取模）、//（整除）、**（幂运算）

   1. 加减乘除：python中 +、-、*、/ 和数学中的加减乘除一样；例如：

      print(5+2)		# 7
      print(5-2)		# 3
      print(5*2)		# 10
      print(5/2)		# 2.5
      

   2. %（取余数、取模）

      编码方式：方式：x % y ；例如：

      print(5 % 2)		# 1
      print(16 % 5)		# 1
      

      应用1：判断一个数是否能被另外一个数整除(奇偶性：对2进行取余）

      print(15 % 4)
      print(79 % 2)
      # 取余=0，能整除，否则不能被整除
      # 偶数：对2取余=0，奇数：对2取余!=0
      

      应用2：对一个数取 低位数

      方法：对10的n次方进行取余，n位最低位数个数，例如：

      num = 6565
      print(num % 10)			# 5
      print(num % 1000)		# 565
      print(num % 10000)		# 6565
      

   3. //（整除）

      编码方式：x // y --> x除以y的商 向下取整，例如：

      print(10 // 3)			# 3
      print(15 // 2)			# 7
      print(-15 // 2)			# -8
      

      应用：正整数取高位

      方式：对10的n次方进行整除，例如：

      num = 25645
      print(num // 10)		# 2564
      print(num // 1000)		# 25
      

      练习：取3925的十位与百位数

      num = 3925
      # 十位数：
      print(num % 100 // 10)			# 2
      # 百位数：
      print(num //100 % 10)			# 9
      print(num % 1000 // 100)		# 9
      

   4. 幂运算

      编码方式：x ** y：求x的y次方，例如：

      print(16**2)					# 256
      print(16 ** 0.5)				# 4.0
      print(27 ** (1/3))				# 3.0
      

2. 比较运算符，包括：>、<、>=、<=、==（等于）、!=（不等于）

   **重要结论：**所有比较运算的运算结果都是布尔，例如：

   print(10 > 20)						# False
   print(10 <= 10)						# True
   print(10 != 10)						# False
   print(10 == 10)						# True
   

   注意：python中的运算符可以像数学一样通过连写来表示范围

   age = 18
   print(10 < age < 30)				# True
   

3. 逻辑运算符，包括：and（逻辑与运算符）、or（逻辑或运算）、not（逻辑非运算符）

   1. and（逻辑与运算符）

      应用场景：相当于生活中的并且，用于连接需要同时满足的多个条件

      运算规则：两个条件都为True，结果为True；有一个条件为False，结果就位False

      条件1 and 条件2：

      '''
      True and True					# True			
      True and False					# False
      False and False					# False
      False and True					# False
      '''
      

      练习：写出一个数能同时被3或7整除的条件

      num = 67
      # 条件1：num % 3 == 0
      # 条件2：num % 7 == 0
      print(num % 3 == 0 and num % 7 == 0)
      # 或者：
      print(num % 21 == 0)
      

   2. or - 逻辑或运算符

      应用场景：相当于生活中的或者，用于连接需要多个条件中满足一个条件就行的情况

      运算规则：两个条件中有一个为True，结果就为True；所有条件都为False，结果才为False

      条件1 or 条件2：

      '''
      True or True        		# True
      True or False       		# True
      False or False      		# False
      False or True       		# True
      '''
      

      练习1：拿奖学金的条件：绩点高于4.0或评分不低于95

      gpa = 3.8
      score = 92
      # 条件1：gpa > 4.0
      # 条件2：score >= 95
      print('是否能拿奖学金：', gpa > 4.0 or score >= 95)		# 是否能拿奖学金：False
      

      练习2：判断指定年是否为闰年

      ? 闰年的条件：①、普通闰年能被4整除且不能被100整除的为闰年

      ? ②、世纪闰年能被400整除的是闰年

      year = 2021
      # 条件1：year % 4 ==0 and year % 100 != 0
      # 条件2：2020 %400 == 0
      print('是否是闰年：', (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0)
      

   3. not(逻辑非运算）

      编码方式：not 条件 – 否定一个条件

      应用场景：对指定条件取反

      运算规则： True变False，False变True

      '''
      not True            		# False
      not False           		# True
      例如：
      年级不大于18：age <= 18、not age > 18
      '''
      

   ? 多应用于：当正向描述一个条件比较复杂，但反向描述简单的情况

   ? 练习：写出一个数不能同时被3和7整除的数

   ? 正向描述：① 能被3整除，不能被7整除；② 能被7整除，不能被3整除；③ 既不能被7整除，也不能被3 整除

   ? 反向描述：

   print(not num % 21 == 0)
   

   4. 逻辑运算符扩展 —> 运算对象不是布尔值

      数据1 and 数据2 —> 如果数据1的布尔值为True，结果就是数据2；否则就是数据1

      数据1 or 数据2 —> 如果数据1的布尔值为True，结果就是数据1否则就是数据2

      例如：

      print(7 and 5)      			# 7
      print(0 and 5)      			# 0
      print(False and 5)  			# False
      print(5 or 7)       			# 5
      print(0 or 7)       			# 7
      

   5. 短路操作

      条件1 and 条件2 ：如果条件1已经是False，那么条件2不会执行；例如：

      '' and print('SCU')         	# 不会打印
      1 and print('SCU')          	# 打印：SCU
      

      条件1 or 条件2 ：如果条件1已经是True，那么条件2不会执行；例如：

      '' or print('SCU')         		# 打印：SCU
      1 or print('SCU')          		# 不会打印
      

   6. 数据的布尔值 ----> 数据转换成布尔的结果

   python中所有类型的数据都有布尔值

   转换规则：所有的0值和空值对应的布尔值是False，其他数据对应的布尔值都是True

   常见的0值和空值：0、0.0、’ '、" "、{}、[]、()、None；例如：

   print(bool(0), bool(0.0), bool(''),bool(),bool([]))			# False 
   print(bool(12), bool(-8), bool('四川'))					# True
   

4. 赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=

   重要结论：所有的赋值运算的功能都是给变量赋值，所以不会产生一个结果（即赋值运算的表达式没有结果），所以赋值运算符的左边必须是变量；例如：

   a = 10
   10 > 20
   # print(a=10)       报错
   print(10 > 20)
   

   1.= ：定义变量或重新给给赋值的时候使用，例如：

   name = '雷洋'
   num = 10 * 20
   

   2.+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=

   要求：赋值符号前面的变量必须是已经定义过的值

   变量 += 数据 --> 变量 = 变量 + 数据，例如：

   num = 60
   num += 10
   print(num)      # 70
   
   num -= 20
   print(num)      # 50
   
   num *= 2
   print(num)      # 100
   
   num %= 6
   print(num)      # 4
   
   num //= 3
   print(num)      # 1
   

   3.运算符的优先级

   ? 1.数学运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符

   ? 2.数学运算符：** > *、/、%、// > +、-

   ? 3.有括号先算括号内

   c = 10 < 5 * 3
   print(c)        # True
   

分支

1. 流程控制

   1. 顺序结构：（默认执行方式） ===》代码从上至下依次执行，每条语句执行一次
   2. 分支结构：代码的执行看条件是否成立（if语句）
   3. 循环结构：让代码重复执行（for、while）

2. if分支结构

   1. if单分支结构：满足条件时执行某个操作，条件不满足的时候，操作不执行

      1. 语法：

         if 条件语句 ：

         ? 代码段

      2. 说明：

         if ： 关键字，固定写法

         条件语句 ： 任何有结果的表达式，例如：数据、运算表达式（赋值除外）、函数调用 表达式等

         ： – 固定写法

         代码段 ： 和if保持一个缩进的一条或多条语句（至少一条）；需要满足条件才执行的 代码

      3. 执行过程：先判断条件语句是否为True（如果条件语句不是bool，就转换成bool再判断），如果为True，就执行代码段，否则代码段不执行

         例如：

         a = 2
         if a > 1:
             print(123)					# 123
             print('leiyangcd')			# leiyangcd
         

         练习1：如果是偶数则打印‘偶数’,如果是奇数，则打印’奇数‘

         num = 23
         # 写法一：
         if num % 2 == 0:
             print('偶数')
         if not num % 2:
             print('偶数')
         # 写法二：
         if num % 2 != 0:
             print('奇数')
         if num % 2:
             print('奇数')
         

         练习2：判断指定的数是否为水仙花数

         水仙花数：个位数的三次方 + 十位数的三次方+ 百位数的三次方 = 这个数

         num = 153
         bai = num // 100
         # shi = num // 10 % 10
         shi = num % 100 // 10
         ge = num % 10
         print(bai, shi, ge)
         if num == (bai**3 + shi**3 + ge**3):
             print('水仙花数')
         

   2. if双分支结构：满足条件执行某个操作，不满足的时候执行另一个操作

      1. 语法：

         if 条件语句：

         ? 代码段1(满足条件时执行）

         else：

         ? 代码段2（条件不满足时执行）

         代码段3（不管条件是否满足，都执行）

         练习：根据年龄值打印成年或未成年

         age = 15
         if age >= 18:
             print('已成年')
         else:
             print('未成年')
         

   3. if多分支结构：根据不同的条件做不一样的事情

      语法：

      if 条件语句1：

      ? 代码段1

      elif 条件语句2：

      ? 代码段2

      …

      elif 条件语句n：

      ? 代码段n

      else：

      ? 代码段

      前提：多个条件中，如果其中一个条件满足，其他的所有条件绝对不会满足

      练习1：将指定分数分成A(90以上）、B[80_90]、C[6080)、D(60以下）四个等级

      score = 91
      if score > 90:
          print('A')
      elif score >= 80:
          print('B')
      elif score >= 60:
          print('C')
      else:
          print('D')
      

      ?

练习题

选择题

1. print(100 - 25 * 3 % 4) 应该输出什么? （B）

   A. 1

   B. 97

   C. 25

   D. 0

2. 下列哪种说法是错误的（A）。

   A. 除字典类型外，所有标准对象均可以?于布尔测试

   B. 空字符串的布尔值是False

   C. 空列表对象的布尔值是False

   D. 值为0的任何数字对象的布尔值是False

3. 下列表达式的值为True的是（B）。

   A. 3>2>2

   B. 1 and 2 != 1

   C. not(11 and 0 != 2)

   D. 10 < 20 and 10 < 5

4. Python不?持的数据类型有（A）。

   A. char

   B. int

   C. float

   D. list

5. （多选）n = 6784，以下能够获取到7 的?法有（C,D）。

   A. n / 1000 % 100

   B. n % 1000 / 100

   C. n // 100 % 10

   D. n // 10 % 100 // 10

6. 运?以下程序，当从键盘上输?12,运?结果是（A）。

   x = (input())
   print(type(x))
   

   A. <class 'str'>

   B. <class 'int'>

   C. 出错

   D. <class 'dict'>

7. 下列表达式的运算结果是(D ) 。

   a = 100
   b = False
   print(a * b > -1)
   

   A. False

   B. 1

   C. 0

   D. True

填空题

1. 查看变量中数据的类型的函数名是（type()）。
2. 已知 x = 3 == 3 ,执?结束后，变量x的值为（3）。
3. 已知 x = 3 ，那么执?语句 x += 6 之后，x的值为（9）。
4. 表达式 3 ** 2 的值为（9）,表达式 3 * 2 的值为（6），表达式 4 ** 0.5 的值为（2）。

编程题

1. 写出判断?个数是否能同时被2和5整除的条件语句, 并且打印对应的结果。

   num = int(input('请输入一个数：'))
   if num % 10:
       print(num, '不能被2和5同时整除')
   else:
       print(num, '能同时被2和5整除')
   

2. 写出判断?个数是否能够被2或者5整除，但是不能同时被2或者5整除的条件语句， 并且打印对应

   的结果

   num = int(input('请输入一个数：'))
   if num % 10 == 0:
       print('能同时被2和5整除')
   elif num % 2 ==0 or num % 5 ==0:
       print('能够被2或者5整除，但是不能同时被2或者5整除')
   else:
       print('既不能被2整除也不能被5整除')
   

3. 假设今天的上课时间为15678秒，编程计算今天上课时间是多少?时，多少分钟，多少秒；以‘XX

   时XX分XX秒’的?式表示出来。

   num = 15678
   hour = num // 3600
   minute = (num % 3600) // 60
   second = (num % 3600) % 60
   print(hour, '时', minute, '分', second, '秒')
   

4. 定义两个变量保存?个?的身?和体重，编程实现判断这个?的身材是否正常!

   公式: 体重(kg) / (身?(m)的平?值 ) 在18.5 ~ 24.9之间属于正常。

   输出格式： 是否正常：True/False

   height = float(input('请输入身高：'))
   weight = float(input('请输入体重：'))
   ratio = weight / height
   if 18.5 <= ratio <= 24.9:
       print('是否正常:', True)
   else:
       print('是否正常', False)
   

5. 根据输入的成绩的范围打印及格 或者不及格

   score = float(input('请输入成绩：'))
   if score >= 60:
       print('合格')
   else:
       print('不合格')
   

6. 根据输入的年纪范围打印成年或者未成年，如果年龄不在正常范围内(0~150)打印这不是人!。

   age = int(input('请输入年龄：'))
   if age < 18:
       print('未成年')
   elif age < 150:
       print('成年')
   else:
       print('这不是人！')
   

7. 输入两个整数a和b，若a-b的结果为奇数，则输出该结果，否则输出提示信息a-b的结果不是奇数

   a = int(input(('请输入第一个数：')))
   b = int(input(('请输入第二个数：')))
   if (a-b) % 2:
       print(a-b)
   else:
       print('a-b的结果不是奇数')