day02学习 Python运算符、简单数据类型转换、分支结构

Python运算符

数学运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符…

数学运算符

数学运算符	名称
+	加
-	减
*	乘
/	除
%	取余、取模
//	整除
**	幂运算

• +、-、*中，如果运算对象全部是整数，运算结果为整型；如果运算类型有浮点数，则输出结果位浮点型

• /，不管运算对象是什么类型，运算结果类型均为浮点数

  print(5 / 2, 6 / 2) # 2.5 3.0
  

• // - 整除：向小取整，任何除法运算得到的结果均为整数（int）

  print(2 // 3)		# 0
  

• % - 取余

  print(5 % 2)		# 1
  print(2 % 3)		# 2
  

• ** - 幂运算：涉及到开方结果均为浮点型（float）

  print(2 ** 2)		# 4
  print(4 ** 0.5)		# 2.0
  print(4 ** 2.5)		# 32.0
  print(4 ** -0.5)	# 0.5
  

逻辑运算符

逻辑运算符	名称
and	逻辑与运算
or	逻辑或运算
not	逻辑非运算

逻辑运算结果均为布尔值

• and - 条件1 and 条件2，条件1和条件2都成立时，整体条件成立。反之，条件不成立。
  中断：and左边条件不成立时，and右边条件无需再判断。

  print(True and True)		# True
  print(True and False)       # False
  print(False and False)		# False
  

  tips： 复制快捷键 ctrl + d 直接复制到下一行 无需选择整体 只需选中需要复制的那一行的任意位置

• or - 条件1 or 条件2，条件1和条件2至少有一个成立，整体成立。都不成立时，整体才不成立。
  中断：or左边条件成立时，or右边条件无需再判断。

  print(True or True)		# True
  print(False or True)	# True
  print(False or False)	# False
  

• not - 取反，反义词

  print(not True)
  

练习

判断闰年：
1. 能被4整除但是不能被100整除。
2. 能被400整除。
地球公转：365天5小时40+分钟。
# 练习：判断一个年份是否时闰年(0=False，非0均为True)
# bool() - 能够将数据转为布尔值
year = 2004
print((not year % 4 and year % 100) or not year % 400)
print(bool(not year % 4 and year % 100) or not year % 400)

比较运算符

比较运算符	名称
>	大于
<	小于
==	等于
!=	不等于
>=	大于等于
<=	小于等于

• Python中比较大小是同类型数据之间比较大小。

• 比较大小得到的结果是布尔值。（逻辑运算也是）

• 数字比较大小

  print(3 > 4)   # False
  

问题：为什么python能够比较大小？

Python使用的编码值叫万国码：unicode，其是ASCII编码的拓展。

数字0-9对应的十进制编码值：48-57
print('A' < 'a')        # True 
A-Z对应的十进制编码值：65-90；a-z对应的编码值：97-122

编码值是计算机比较大小的唯一标准

• ==、!=

  print(0 != 1)       # True
  print(0 == 1)       # False
  

• >=、<=

  print(2 >= 2)       # True
  

练习：判断年份是否是闰年

year = 1900
result = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0
print(result)

赋值运算符

= 、+=、 -=、 *=、 /=、 //=、 %=、 **=

先算等号右边，再给等号左边赋值

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，最后将运算结果保存到前面的变量中

变量需先赋值

a = 10
a += 5      # a = a + 5
a **= 2     # a = a ** 2
print(a)
a %= 2      # a = a % 2
print(a)

复合赋值运算符

a *= a + 3  # a = a * (a + 3)
print(a)

运算符优先级

1. 先算小括号整体。
2. 算数运算符： ** > *、/、%、// > +、-
3. 算数运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符

练习：华氏度和摄氏度的转换 C（摄氏度） = (F - 32)/1.8

F = 68
C = (F - 32)/1.8
print('华氏度{}=摄氏度{}'.format(F, C))
print(f'华氏度{F}=摄氏度{C}')		# 华氏度68=摄氏度20.0
C = round((F - 32) / 1.8, 1)    # round(参数1，参数2) --> 参数1等于数值，参数2需要保留的小数位数。

保留小数位数函数：round(参数1，参数2) —> 参数1等于数值，参数2需要保留的小数位数。

练习：根据指定的圆的半径，计算圆的周长和面积

r = 4
pi = 3.14
C = 2 * pi * r
S = pi * r ** 2
print(f'半径为{r}的圆的周长为{C}，面积为{S}')		# 半径为4的圆的周长为25.12，面积为50.24

三目运算符

案例：判断一个人是否成年

age = 17
if age < 18:
    print('未成年')
else:
    print('成年')

result = '成年' if age >= 18 else '未成年'
print(result)

三目运算符语法：

变量 = '结果1' if '条件' else '结果2'

条件成立，结果为结果1，反之为结果2

简单数据类型转换

• 布尔值转换。

  所有的数据都可以转换为布尔值（bool）

  bool()

  print(bool(0), bool(1), bool(-1))  # False True True
  

  • 0转换为Flase，非0全是True

    print(bool(''), bool([]), bool({}), bool(None))     # False False False False
    

  • 所有的空值对象全是False。

• 数字转换

  • 整型（int）

    int()

    • 布尔值可以转换成整型： False --> 0，True --> 1

      print(int(bool(100)))       # 1
      

    • 浮点型转整型：向小取整

      print(int(0.1))     # 0
      print(int(.1))      # 0
      print(int(1.))      # 1
      

    • 去掉引号是一个==整数==的字符串可以转整型

      print(int('1.0'))   # ValueError: invalid literal for int() with base 10: '1.0'
      print(int('1'))     # 1
      

  • 浮点型（float）

    float()

    • 整型转浮点型。

      print(float(1))     # 1.0
      

    • 去掉引号是数字的字符串可以转成浮点型

      print(float('.9'))  # 0.9
      print(float('9.'))  # 9.0
      print(float('9.9')) # 9.9
      

    • 布尔值可以转浮点型 —> False: 0.0; True:1.0

  bool()、int()、float()、str()、list()等 —> 构造器语法

  year = int(input('请输入一个年份：'))
  print(year, type(year))     # <class 'int'>
  

分支结构

from keyword import kwlist
print(kwlist)
# ['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']

分支结构关键词：if、else、elif

• 单分支结构 if、else

  案例：账号密码登录

  username = input('请输入用户名：')
  password = input('请输入密码：')
  if username == 'admin' and password == '123456':
      print('登陆成功')
  else:
      print('登陆失败')
  

  单分支结构语法：

  if 条件：
      代码段1
  else:
      代码段2
  

  缩进：一般把缩进看作四个空格，一个程序的缩进必须保持一致。

  先判断条件语句是否为True(如果条件语句的结果不是布尔，将结果转换成布尔值再判断)，如果为True就执行代码段然后再执行后续的其他语句；否则就不执行代码段直接执行后续的其他语句。

  练习：判断一个年份是否是闰年

  year = int(input('请输入年份：'))
  if year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0:
      print(year, '是闰年', sep='')
      print(f'{year}是闰年')
  else:
      print(year, '不是闰年', sep='')
      print(f'{year}是平年')
  

• 多分支结构

  if year % 4 == 0 and year % 100 != 0:
      print(f'{year}是闰年')
  elif year % 400 == 0:
      print(f'{year}是闰年')
  else:
      print(f'{year}是平年')
  

  多分支结构语法：

  if 条件1:
        代码段1
  elif 条件2:
        代码段2
  ....
  else:
        代码段N
  

• 嵌套分支

  案例：判断一个数字是否是偶数，如果是偶数，再判断是否是3的倍数。

  随机模块：random

  from random import randint

  randint(a, b) - a < b, randint能够生产[a, b] (闭区间)范围的随机整数

  num = randint(0, 100)
  print(num)
  if num % 2 == 0:
      print('偶数')
      if num % 3 == 0:
          print('是3的倍数')
  else:
      print('奇数')
  

  嵌套分支语法：

  if 条件1:
      代码段
      if 条件:
          ...
  else:
      代码段
  

练习：

1. 输入三条边长，如果能构成三角形就计算周长和面积。

   side1 = float(input('输入三角形的一条边长：'))
   side2 = float(input('输入三角形的第二条边长：'))
   side3 = float(input('输入三角形的第三条边长：'))
   if side1 + side2 > side3 and side1 + side3 > side2 and side2 + side3 > side1:
       C = side1 + side2 + side3
       S = (C * 0.5 * (C * 0.5 - side1) * (C * 0.5 - side2) * (C * 0.5 - side3)) ** 0.5
       print(f'三边长为{side1}、{side2}、{side3}的三角形，周长为{C}，面积为{round(S, 2)}')
   else:
       print(f'边长为{side1}、{side2}、{side3}不构成三角形')
   

2. 百分制成绩转换为等级制成绩。

   要求：如果输入的成绩在90分以上（含90分）输出A；80分-90分（不含90分）输出B；70分-80分（不含80分）输出C；60分-70分（不含70分）输出D；60分以下输出E。

   score = int(input('请输入成绩：'))
   if score >= 90:
       print('A')
   elif score >= 80:
       print('B')
   elif score >= 70:
       print('C')
   elif score >= 60:
       print('D')
   else:
       print('E')
   

3. 英制单位英寸和公制单位厘米互换。

   注意：厘米=英寸/2.54

   num = float(input('请输入数字：'))
   unit = input('请输入单位：')
   if unit == 'cm':
       print(f'{num}{unit} = {num * 2.54}in')
   elif unit == 'in':
       print(f'{num}{unit} = {num / 2.54}cm')
   else:
       print('系统无法识别')