[Python知识库]220920python学习：变量、运算符和分支结构

220920python学习：变量、运算符和分支结构

一、变量

1. 变量的作用：保存数据。

   程序中使用数据的方式：

   • 在需要数据时直接提供数据

   • 先将数据保存到变量中，然后在需要使用数据的时候通过变量来提供数据（需要多次打印或使用同一个数据，用变量最便捷）

     # 方法1：
     print(18)
     # 方法2：
     age = 18
     print(age)
     

2. 定义变量：创建变量保存数据。

   语法：变量 = 数据

   • 变量名：

     • 由程序员自己命名
     • 两个要求：是标识符；不能是关键字
     • 三个规范：见名知义；所有的字母都小写，多个单词之间用下划线隔开；不使用系统函数名、类名和模块名。

   • = 是赋值符号，固定写法

   • 数据：可以是任何有结果的表达式

     a = 10		# 具体的数字
     b = 'abc'		
     c = a		# 已经赋值过的变量
     d = 10 + 20	# 有结果的运算表达式
     e = input('请输入一个数据:')	# 函数调用表达式
     

3. 使用变量

   使用变量就是使用变量中保存的数据(变量中保存的数据能做的事情，变量都可以做)。

   注意：变量必须先定义再使用。

4. 修改变量值：重新给变量赋值。(后赋的值会覆盖变量中原来保存的数据)

   age = 18
   age = 19
   print(age)		# 19
   

5. 同时定义多个变量

   • 同时定义多个变量赋相同的值：变量名1 = 变量名2 = 变量名3 = … = 数据

     x = y = z = 100
     print(x, y, z)		# 100 100 100
     

   • 同时定义多个变量赋不同的值：变量名1, 变量名2, 变量名3,… = 数据1, 数据2, 数据3,…

     注意：前面的变量个数必须和后面的数据个数保存一致

     m, n = 10, 20
     print(m, n) 	# 10 20
     

?练习：交换两个变量的值

v1 = 100
v2 = 320
# 方法1：
v1, v2 = v2, v1
print(v1, v2)

# 方法2(取第三个变量赋值)：
t = v1      # t = 100
v1 = v2     # v1 = 320
v2 = t
print(v1, v2)

二、数字运算符

1. +(加)、 -(减)、 *(乘)、 /(除)

python中 +、 - 、 * 、 / 和数学中的 +(加)、 -(减)、 *(乘)、 /(除) 的功能一样。

print(10 + 20)      # 30
print(10 - 5)       # 5
print(10 * 10)      # 100

# 注意：除法运算的运算结果的类型一定是浮点型
print(4 / 2)        # 2.0

2. %(取余/取模)

   x % y ：求x除以y的余数

   print(10 % 3)       # 1
   print(15 % 4)       # 3
   

   • 应用1：判断两个数是否存在整除关系(判断两个数的余数是否为0)

     num = 100
     print(num % 2)		# 0
     
     num = 9
     print(num % 3)		# 0
     

   • 应用2：取整数的低位数(让整数对10或者10的幂次方进行取余操作)

     num = 57836
     print(num % 10)     # 6
     print(num % 100)    # 36
     print(num % 1000)   # 836
     

3. **(幂运算)

   print(2 ** 3)		# 8
   print(4 ** 5)		# 1024
   print(16 ** 0.5)    # 4.0     运算中只要有一个浮点数，结果就是浮点数
   print(8 ** (1/3))   # 2.0
   print(3 ** -2)
   print(5 ** -3)      # 0.008
   

4. //(整除)

   x // y：求x除以y的商，商向小取整。

   print(5 // 2)       # 2
   print(10 // 3)      # 3
   print(-5 // 2)      # -3
   
   

   • 应用1：去掉一个正整数的低位数，保留高位数。

     num = 2733
     print(num // 100)       # 27
     print(num // 10)		#273
     

• ?练习：获取任意一个正整数的十位数

  num = 2567
  # 方法1(先取余只剩后个位和十位，再整除10获取十位)：
  print(num % 100 // 10)
  # 方法2(先整除10将十位放在最低位，再对10取余获取)
  print(num // 10 % 10)
  

三、比较运算符

比较运算符：>(大于)、 <(小于)、 >=(大于等于)、 <=(小于等于)、 ==(等于)、 !=(不等于)。

• 注意：所有比较运算的结果都是布尔值

  print(10 > 20)      # False
  print(20 > 10)      # True
  print(20 >= 20)     # True
  print(10 == 20)     # False
  print(10 != 20)     # True
  
  num = 23
  print('是否为奇数:', num % 2 == 1)		# 是否为奇数: True
  age = 16
  print('是否成年:', age >= 18)		# 是否成年: False
  

• 注意2：python的比较运算支持连写表示范围

  x = 0.5
  print('x是否在0到1之间:', 0 <= x <= 1)		# x是否在0到1之间: True
  
  y =21
  print(10 < y < 20)		# False
  

四、逻辑运算符

逻辑运算符：and(逻辑与运算)、or(逻辑或运算)、not(逻辑非运算)

1. and：逻辑与运算

   • 应用场景：如果需要两个条件同时满足，就用and来连接这两个条件。相当于生活中的并且。

   • 运算规则：条件1 and 条件2。

     如果两个条件都是True，结果是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

   • ?练习

     # 写出判断num是否能同时被3和7整除的条件
     num = 23
     # num能被3整除：num % 3 == 0
     # num能被7整除：num % 7 == 0
     print('num是否能同时被3和7整除:', num % 3 == 0 and num % 7 == 0)		# False
     print('num是否能同时被3和7整除:', num % 21 == 0)		# False
     

   • ?练习2

     # 练习：写出判断num是否是大于10的偶数的条件
     num = 13
     # num是否大于10：num > 10
     # num是否是偶数：num % 2 == 0
     print('num是否是大于10的偶数', num > 10 and num % 2 == 0)		# False
     

2. or：逻辑或运算

   • 应用场景：如果需要两个或者多个条件中有一个条件成立就行，就将两个或者多个条件用or连接，相当于生活中的或者。

   • 运算规则：条件1 or 条件2。如果两个条件都是False，结果才是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

   • ?练习

     # 练习：判断num是否能被3或者4整除的条件
     num = 234
     print('num是否能被3或者4整除', num % 3 == 0 or num % 4 == 0)	# True
     

   • ?练习2

     # 练习2：写出判断指定的年是否是闰年的条件
     # 闰年分为世纪闰年(能被400整除的年)和普通闰年(能被4整除但不能被100整除的年)两种
     # 世纪闰年：year % 400 == 0
     # 普通闰年：year % 4 == 0 and year % 100 != 0
     year = 2003
     print('year是否是闰年：', (year % 400 == 0） or (year % 4 == 0 and year % 100 != 0))
     

3. not：逻辑非运算

   • 应用场景：对一个条件进行否定，相当于生活中的不。

   • 运算规则：not 条件——对指定的条件进行否定

     • not True - False
     • not False - True

   • 案例

     # 案例：age不大于12
     age = 27
     print(not age > 12)
     print(age <= 12)
     
     # 案例2：判断num是否不等于10
     num = 23
     print(num != 10)
     print(not num == 10)
     

   • ?练习

     # 练习：写出判断num是否不能同时被3和7整除的条件
     num = 42
     print(not (num % 3 == 0 and num % 7 == 0))
     print(num % 21 != 0)
     

五、赋值运算符和运算符的优先级

1. 赋值运算符：=、 +=、 -=、 *=、 /=、 %=、 //=、 **=

   所有的赋值运算符都是用来给变量赋值的，所以所有的赋值运算符的左边必须是变量，右边是能够提供数据的表达式

   • = ：变量 = 数据（将指定的数据保存到变量中）

   • 复合赋值运算符：变量 += 数据（将变量中保存的数据取出来和后面的数据进行加法运算，再将结果重新赋值给前面的变量）

     注意：复合的赋值运算符前面的变量必须是已经定义过的变量。

     x = 100
     x += 10
     print(x)        # 110
     
     x -= 20     # x = 90
     x *= 2      # x = 180
     x %= 3      # x % 3 = 0
     x **= 2     # x = 0
     print(x)
     

     🔺**特别注意：**赋值运算表达式没有结果。(打印它会报错)

2. 运算符优先级：数学运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符(最低)

   • ** > *、/ 、%、// > +、-
   • not > and > or
   • 括号先算括号中里面的——( )

六、分支结构

1. 流程控制：根据代码执行过程不同，可以将代码的结构分为三种。

   • 顺序结构(默认)：代码从上往下按顺序依次执行，并且每一条语句只执行一次。
   • 分支结构(if)：根据条件选择性的执行代码。
   • 循环结构(for、while)：让代码重复执行。

2. 分支机构

   • if 单分支结构 — 如果xx就xx

     • 应用场景：满足条件才执行，条件不满足的时候这个操作就不执行

     • 语法：

       # if 条件语句:
       #    代码段
       """
       说明：
       if       -      关键字；固定写法
       条件语句     -    可以是任何有结果的表达式
       :       -       固定写法(注意必须是英文输入法的冒号)
       代码段    -    结构上，就是和if保持一个缩进的一条或者多条语句(至少一条)；
                     逻辑上，就是满足条件才会执行的代码
       """
       

     • 执行过程：先判断条件语句是否为True，如果是就执行代码段中的代码，否则就不执行。

       age = 19
       # 根据age的值打印'成年'
       if age >= 18:
           print('成年')		# 成年
       

   • if 双分支结构 — 如果xx就xx否则就xx

     • 语法

       """
       语法：
       if 条件语句:
           代码段1(满足条件会执行的代码)
       else:
           代码段2(条件不满足的时候会执行的代码)
       """
       

     • ?练习

       # 根据age的值打印'成年'或者'未成年'
       age = 14		# 未成年
       age2 = 22		# 成年
       if age >= 18:
           print('成年')
       else:
           print('未成年')