Python语言基础与应用- 课件 第3章 运算符与表达式

Python语言基础与应用03运算符与表达式PYTHON目录CONTENTS0102033.1变量3.2运算符3.3表达式TEACH0102033.1变量3.2运算符3.3表达式算术运算符比较运算符赋值运算符逻辑运算符位运算符成员运算符身份运算符3.1变量变量计算机语言中变量的概念来源于数学。数学：用拉丁字母表示的、值不确定的数据。计算机：值或存储计算结果的抽象概念。标识符用来表示程序的各种成分。S=a*b（1）变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名可以使用字母或下划线开头，但不能使用数字开头。（2）变量名不能包含空格或标点符号，但可以使用下划线来分隔单词。（3）不能将Python关键字、函数名、模块名、类型名等用于特殊用途的单

词作为变量名使用。标识符的命名规则：['False','None','True','and','as','assert','async','await','break','class','continue','def','del','elif','else','except','finally','for','from','global','if','import','in','is',

'lambda',

'nonlocal','not','or','pass','raise','return','try','while','with','yield']>>>importkeyword>>>keyword.kwlist（4）避免使用容易和其他字符混淆的单个字符作为标识符。（5）标识符区分大小写。（6）以双下划线开头的标识符具有特殊的意义，是Python中的专用标识符。（7）变量名应既简短又具有描述性，便于阅读程序。标识符的命名规则：变量具有如下特点:（1）变量在使用前必须赋值，变量在第一次赋值时被创建，使用“=”给变量赋值。一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。变量可以存储规定范围内的值，而且值可以更改。Python中的变量不需要特殊说明，而是通过赋值直接创建。例：>>>x=1

#第一次给变量x赋整数值>>>x,type(x),id(x)

#输出变量x的值、数据类型和地址(1<class'int'>140721868969632)>>>x=2.0

#第二次给变量x赋浮点数值>>>x,type(x),id(x)

#输出变量x的值、数据类型和地址(1.0<class'float'>2082995603472)在给变量赋值时，变量在获得值的同时，也获得了它的数据类型。（2）变量在表达式中将被替换为具体的值。例：>>>x=6>>>y=x*3>>>y183.2运算符运算符运算符决定了操作对象的行为，不同的对象支持的运算符也有所不同，同一运算符作用于不同的对象也可能表现出不同的行为。算术运算符比较运算符赋值运算符逻辑运算符位运算符成员运算符身份运算符一、算术运算符运算符名称功能说明示例+加两个操作数相加x+y，结果为7−减将操作数的正负取反，或一个操作数减去另一个操作数x−y，结果为3*乘两个操作数相乘x*y，结果为10/除两个操作数相除（除数不能为0）x/y，结果为2.5//整除两个操作数相除，获取商的整数部分x//y，结果为2%取余两个操作数相除，获取余数x%y，结果为1**幂两个操作数进行幂运算x**y，结果为25Python支持的算术运算符，都是双目运算符。以变量x=5，y=2为例。Python中的算术运算符既支持相同类型的数值运算，也支持不同类型的数值混合运算。临时转换原则：（1）整型与浮点型进行混合运算时，将整型转换为浮点型。（2）其他类型与复数类型进行混合运算时，将其他类型转换为复数类型。例：>>>2+3.0

#整数与浮点数相加5.0>>>2+(3+4j)

#整数与复数相加(5+4j)注意：两个整数进行除运算时，结果类型为浮点数。二、赋值运算符基本赋值运算符是“=”。作用：将运算符右侧的表达式或对象写入运算符左侧。特点：从右到左的单向过程。例如：x=5赋值运算符允许同时为多个变量赋值（1）为多个变量赋相同值例：x=y=z=2（2）为多个变量赋不同值例：x,y,z=3,5,8复合赋值运算符名称功能说明示例+=变量增加指定数值，结果赋值原变量x+=2等价于x=x+2−=变量减去指定数值，结果赋值原变量x−=2等价于x=x−2*=变量乘以指定数值，结果赋值原变量x*=2等价于x=x*2/=变量除以指定数值，结果赋值原变量x/=2等价于x=x/2//=变量整除指定数值，结果赋值原变量x//=2等价于x=x//2%=变量执行取余运算，结果赋值原变量x%=2等价于x=x%2**=变量执行幂运算，结果赋值原变量x**=2等价于x=x**2海象运算符例：>>>x=2>>>y=x+(z:=3)>>>y5在表达式内部为变量赋值的运算符——海象运算符，表示方式为：“:=”。三、比较运算符也称关系运算符，用于对两个操作对象的大小进行比较。以变量x=5，y=2为例。运算符名称功能说明示例==相等比较两个操作数是否相等，如果相等返回True，反之返回Falsex==y，返回False!=不等比较两个操作数是否相等，如果不相等返回True，反之返回Falsex!=y，返回True>大于比较左操作数是否大于右操作数，如果大于返回True，反之返回Falsex>y，返回True>=大于或等于比较左操作数是否大于或等于右操作数，如果大于或等于返回True，反之返回Falsex>=y，返回True<小于比较左操作数是否小于右操作数，如果小于返回True，反之返回Falsex<y，返回False<=小于或等于比较左操作数是否小于或等于右操作数，如果小于或等于返回True，反之返回Falsex<=y，返回False使用比较运算符进行比较时遵循以下原则：（1）若两个操作数是数字，则按数值大小进行比较。（2）若两个操作数是字符，则按字符的ASCII码值从左到右逐位进行比较。例：ord('A')=65,ord('B')=66>>>'A'<'B'True>>>"AB"<"AA"False四、逻辑运算符逻辑运算符可以把多个条件按照逻辑关系进行连接，变成更为复杂的条件。运算符名称功能说明not取反运算符当操作数为假时，结果为真；当操作数为真时，结果为假and与运算符当两个操作数同时为真时，结果为真；否则结果为假or或运算符当两个操作数同时为假时，结果为假；否则结果为真（1）操作数的值为布尔值时例：>>>notFalseTrue>>>notTrueFalse>>>TrueandTrueTrue>>>TrueandFalseFalse>>>FalseandTrueFalse>>>FalseandFalseFalse>>>TrueorTrueTrue>>>TrueorFalseTrue>>>FalseorTrueTrue>>>FalseorFalseFalse（2）操作数为数值时，以变量x=5，y=2为例运算符逻辑表达式功能说明示例andxandy如果两个操作数的布尔值均为True，则结果为yxandy的结果为2orxory如果两个操作数的布尔值均为True，则结果为xxory的结果为5五、成员运算符成员运算主要用于字符串、列表或元组等数据类型，判断“在”或“不在”的关系。运算符功能说明示例in如果在序列内找到指定的值则返回True，否则返回Falsexiny，如果x在y中返回True，否则返回Falsenotin如果在序列内不能找到指定的值则返回True，否则返回Falsexnotiny，如果x不在y中返回True，否则返回False例：>>>"p"in"python"True>>>"e"notin"python"True>>>"e"in"python"False六、身份运算符又称同一运算符，用于比较两个对象的存储关系。运算符功能说明示例is判断两个变量是否引用同一对象xisy，类似于id（x）==id（y），如果x和y引用同一对象则返回True，否则返回Falseisnot判断两个变量是否引用不同对象xnotisy，类似于id（x）！=id（y），如果x和y不是引用同一对象则返回True，否则返回False例：>>>x=y=2>>>z=2>>>xisyTrue>>>xiszTrue>>>xisnotyFalse七、位运算符先将整数转换为二进制数字，然后右对齐，必要时在左侧补0，再按位进行运算，最后再把计算结果转换为十进制数字返回。以变量x=5，y=2为例。运算符名称功能说明示例<<按位左移操作数的各二进制位全部左移若干位，由<<右侧的数字指定移动的位数，高位丢弃，低位补0x<<y，结果为20>>按位右移操作数的各二进制位全部右移若干位，由<<右侧的数字指定移动的位数，低位丢弃，高位补0x>>y，结果为1&按位与参与运算的两个操作数，如果相应位都为1，则该位的结果为1，否则为0x&y，结果为0|按位或参与运算的两个操作数，如果相应位至少有1个为1，则该位的结果为1，否则为0x|y，结果为7^按位异或参与运算的两个操作数，如果相应位不同，则该位的结果为1，否则为0x^y，结果为7~按位取反对操作数的每个二进制位取反，即把1变为0，把0变为1~x，结果为-6例：（1）数值5按位左移2位运算（5<<2）5按位左移2位的结果为20例：（2）数值5按位右移2位运算（5>>2）5按位左移2位的结果为1例：（3）数值5和2按位与运算符（5&2）5和2按位与运算的结果为0例：（4）数值5和2按位或运算符（5|2）5和2按位或运算的结果为7例：（5）数值5和2按位异或运算符（5^2）5和2按位异或运算的结果为7例：（6）数值5按位取反运算符（~5）5按位取反运算的结果为-63.3表达式表达式任何程序都是由“语句”构成的，一条表达式语句就是一个表达式，每个表达式都具有特定的值。运算符操作数一、表达式组成规则Python表达式主要涉的问题：（1）如何用Python表达式表示自然语言。（2）如何将数学表达式转换为Python表达式。规则：（1）乘号不能省略。（2）括号必须成对出现。（3）运算符不能相邻。例：ab→a*b例：a*/b表达式错误步骤：（1）添加必要的运算符。（2）添加必要的函数。数学表达式转换为Python表达式二、表达式计算运算符的优先级按从高到低的顺序：运算符名称**幂运算符（最高优先级）~、−按位取反、正负号取反运算符*、/、//、%乘、除、整除和取余运算符+、−加、减运算符<<、>>按位左移、按位右移运算符&按位与运算符|、^按位或、按位异或运算符>、>=、<、<=大于、大于或等于、小于、小于或等于运算符==、!=等于、不等运算符=、+=、−=、*=、/=、//=、%=、**=赋值运算符is、isnot身份运算符in、notin成员运算符not逻辑运算符and逻辑运算符or逻