[19/09/16-星期一] Python的运算符和条件判断语句

系统管理员 2023-06-01 05:48 15阅读 0赞

一、运算符

(1)算术运算符

+ 加法运算符（如果是两个字符串之间进行加法运算，则会进行拼串操作）

a = 10 + 5 　　 计算

a = 'hello' + ' ' + 'world' 　　拼串

- 减法运算符

a = 10 - 5 　　 计算

a = 5 - True 　　bool型也是int型，没有错误，输出4

a = a - 2 用变量a的值减去2，然后再赋值给a

a = 'hello' - 'h' 　　TypeError，类型错误

\* 乘法运算符（如果将字符串和数字相乘，则会对字符串进行复制操作，将字符串重复指定次数）

a = 5 \* 5

/ 除法运算符，运算时结果总会返回一个浮点类型，区别于Java，c

a = 10 / 5 输出2.0

a = 5 / 2　输出2.5

a = 5 / 0 ZeroDivisionError: division by zero，除数不能为0

a = 10 / 3　　除不尽，输出3.333333335 近似值

// 整除，只会保留计算后的整数位，总会返回一个整型。

a = 10 // 3 输出3

a = 5 // 2 　　输出2

\*\* 幂运算，求一个值的几次幂。

a = 2 \*\* 2　　输出4

a = 10 \*\* 5　　10的5次幂输出100000

a = 16 \*\* 0.5 　　求16的平方根 输出4

% 取模，求两个数相除的余数

a = 10 % 5 输出 0

a = 10 % 4 输出 2

a = 10 % 3 输出 1

a = 10 % 2 输出 0

(2)赋值运算符

= 可以将等号右侧的值赋值给等号左侧的变量

+= a += 5 相当于 a = a + 5

-= a -= 5 相当于 a = a - 5

\*= a \*= 5 相当于 a = a \* 5

\*\*= a \*\*= 5 相当于 a = a \*\* 5　　 幂次方

/= a /= 5 相当于 a = a / 5　　 除数留浮点数

//= a //= 5 相当于 a = a // 5　　 整除

%= a %= 5 相当于 a = a % 5　　取余

(3)关系运算符

关系运算符用来比较两个值之间的关系，总会返回一个布尔值，如果关系成立，返回True，否则返回False

> 比较左侧值是否大于右侧值　　result = 10 > 20 输出 False

>= 比较左侧的值是否大于或等于右侧的值　　result = 10 >= 10 输出 True； result = 2 > True 输出 True

result = 2 > '1' TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'

< 比较左侧值是否小于右侧值

<= 比较左侧的值是否小于或等于右侧的值

== 比较两个对象的值是否相等

result = 1 == 1　　 \# True

result = 'hello' == 'hello'　　 \# True

result = 'abc' == 'bcd' 　　\# False

result = 'abc' != 'bcd' 　　\# True

result = 1 == True　　 \# True

!= 比较两个对象的值是否不相等

相等和不等比较的是对象的值，而不是id

is 比较两个对象是否是同一个对象，比较的是对象的id

is not 比较两个对象是否不是同一个对象，比较的是对象的id

result = 1 is True \# False

result = 1 is not True \# True

扩展：

result = '2' > '1' \# True

result = '2' > '11' \# True

在Python中可以对两个字符串进行大于（等于）或小于（等于）的运算， 当对字符串进行比较时，实际上比较的是字符串的Unicode编码

比较两个字符串的Unicode编码时，是逐位比较的，利用该特性可以对字符串按照字母顺序进行排序，但是对于中文来说意义不是特别大

注意：如果不希望比较两个字符串的Unicode编码，则需要将其转换为数字然后再比较

result = 'a' > 'b' \# False

result = 'c' < 'd' \# True

result = 'ab' > 'b' \# False

print(int('2') > int('11'))

(4)逻辑运算符

逻辑运算符主要用来做一些逻辑判断

not 逻辑非　　 可以对符号右侧的值进行非运算

对于布尔值，非运算会对其进行取反操作，True变False，False变True，对于非布尔值，非运算会先将其转换为布尔值，然后再取反

and 逻辑与　　可以对符号两侧的值进行与运算

只有在符号两侧的值都为True时，才会返回True，只要有一个False就返回False

与运算是找False的，Python中的与运算是短路的与，如果第一个值为False，则不再看第二个值。

or 逻辑或　　可以对符号两侧的值进行或运算

或运算两个值中只要有一个True，就会返回True，或运算是找True的

Python中的或运算是短路的或，如果第一个值为True，则不再看第二个值  
　　　　如：

a = True　　a = not a 　　 对a进行非运算

a = 1  
　　　　　　a = ''  
　　　　　　a = not a 非布尔值先转换后取反  
　　　　　 print('a =',a)

result = True and True 　　\# True  
　　　　　　result = True and False　　 \# False  
　　　　　　result = False and True 　　\# False  
　　　　　　result = False and False 　　\# False

print(result)

True and print('你猜我出来吗？') 第一个值是True，会看第二个值，所以print()会执行  
　　　　　　 False and print('你猜我出来吗？')第一个值是False，不会看第二个值，所以print()不会执行

result = True or True 　　\# True  
　　　　　　result = True or False 　　\# True  
　　　　　　result = False or True 　　\# True  
　　　　　　result = False or False 　　\# False

False or print('你猜我出来吗？') 第一个值为False，继续看第二个，所以打印语句执行  
　　　　　　True or print('你猜我出来吗？') 第一个值为True，不看第二个，所以打印语句不执行

其他：非布尔值的与或运算　当我们对非布尔值进行与或运算时，Python会将其当做布尔值运算，最终会返回原值

与运算的规则，与运算是找False的，如果第一个值是False，则直接返回第一个值，否则返回第二个值。

或运算的规则，或运算是找True的，如果第一个值是True，则直接返回第一个值，否则返回第二个值。

True and True  
　　　　result = 1 and 2　　 \# 2  
　　　　True and False  
　　　　result = 1 and 0　　 \# 0  
　　　　 False and True  
　　　　result = 0 and 1　　 \# 0  
　　　　 False and False  
　　　　result = 0 and None 　　\# 0

True or True  
　　　　result = 1 or 2　　 \# 1  
　　　　 True or False  
　　　　result = 1 or 0 　　\# 1  
　　　　 False or True  
　　　　result = 0 or 1 　　\# 1  
　　　　 False or False  
　　　　result = 0 or None 　　\# None

(5)条件运算符

语法：语句1 if 条件表达式 else 语句2

条件运算符在执行时，会先对条件表达式进行求值判断，如果判断结果为True，则执行语句1，并返回执行结果。否则执行语句2

print('a的值比较大！') if a > b else print('b的值比较大！')

max = a if a > b else b，如果a>b成立，执行语句1: max=a,把a的值赋值给变量max，若是不成立执行语句2：max=b，b赋值给max

(6)优先级

结合数学常识，先乘除后加减，实在不行加小括号。表格中越往下优先级越高。

and的优先级高于or . 1 or 2 and 3 输出为1 等价于 1 or （2 and 3）

逻辑运算符可以连着使用。result = 1 < 2 < 3 　　相当于 1 < 2 and 2 < 3

二、条件判断语句

（1）if语句

# 条件判断语句（if语句）
    # 语法：if 条件表达式 : 
    #           代码块
    # 执行的流程：if语句在执行时，会先对条件表达式进行求值判断，
    #   如果为True，则执行if后的语句
    #   如果为False，则不执行
    # 默认情况下，if语句只会控制紧随其后的那条语句，如果希望if可以控制多条语句，
    #   则可以在if后跟着一个代码块
    # 代码块
    #   代码块中保存着一组代码，同一个代码块中的代码，要么都执行要么都不执行
    #   代码块就是一种为代码分组的机制
    #   如果要编写代码块，语句就不能紧随在:后边，而是要写在下一行
    #   代码块以缩进开始，直到代码恢复到之前的缩进级别时结束
    #   鲁迅说过：
    #       世上本来没有路，走的人多了自然就有了！
    #       xxxx
    #   yyyy....
    # 缩进有两种方式，一种是使用tab键，一种是使用空格（四个）
    #   Python的官方文档中推荐我们使用空格来缩进
    #   Python代码中使用的缩进方式必须统一
    #   "translate_tabs_to_spaces": true,     
    
    # if False : print('你猜我出来么？')
    
    num = 10
    # if num > 10 : print('num比10大！')
    # print('谁也管不了我')
    
    if False :
        print(123)
        print(456)
        print(789)
        print(101112)
    # print('hello')
    
    num = 28
    
    # 可以使用逻辑运算符来连接多个条件，
    #   如果希望所有条件同时满足，则需要使用and
    #   如果希望只要有一个条件满足即可，则需要使用or
    # if num > 10 and num < 20 :
    #     print('num比10大,num比20小！')
    
    # if 10 < num < 20 :
    #     print('num比10大,num比20小！')
    
    # 在命令行让用户输入一个用户名，获取用户输入，并进行判断
    # 如果用户输入的用户名是admin，则显示欢迎管理员光临
    # 如果用户输入的是其他的用户名，则什么也不做

# input()函数
    # 该函数用来获取用户的输入
    # input()调用后，程序会立即暂停，等待用户输入
    #   用户输入完内容以后，点击回车程序才会继续向下执行
    #   用户输入完成以后，其所输入的的内容会以返回值得形式返回
    #   注意：input()的返回值是一个字符串
    #   input()函数中可以设置一个字符串作为参数，这个字符串将会作为提示文字显示
    # a = input('请输入任意内容：')
    # print('用户输入的内容是:',a)
    # input()也可以用于暂时阻止程序结束
    
    # 获取用户输入的用户名
    username = input('请输入你的用户名:')
    # 判断用户名是否是admin
    if username == 'admin' :
        print('欢迎管理员光临！')

# 让用户在控制台中输入一个年龄
    # age = int(input('请输入你的年龄：'))
    
    # 如果用户的年龄大于18岁，则显示你已经成年了
    # if age >= 18 :
    #     print('你已经成年了~~~')
    
    # if-else语句
    # 语法： 
    #   if 条件表达式 :
    #       代码块
    #   else :
    #       代码块
    # 执行流程：
    #   if-else语句在执行时，先对if后的条件表达式进行求值判断
    #       如果为True，则执行if后的代码块
    #       如果为False，则执行else后的代码块
    
    age = 7
    if age > 17 :
        print('你已经成年了~~')
    else :
        print('你还未成年~~')

（2）if-elif-if语句

# if-elif-else语句
    # 语法：
    #   if 条件表达式 :
    #       代码块
    #   elif 条件表达式 :
    #       代码块
    #   elif 条件表达式 :
    #       代码块
    #   elif 条件表达式 :
    #       代码块
    #   else :
    #       代码块
    #       
    # 执行流程：
    #   if-elif-else语句在执行时，会自上向下依次对条件表达式进行求值判断，
    #       如果表达式的结果为True，则执行当前代码块，然后语句结束
    #       如果表达式的结果为False，则继续向下判断，直到找到True为止
    #       如果所有的表达式都是False，则执行else后的代码块
    #   if-elif-else中只会有一个代码块会执行
    
    age = 210
    
    # if age > 200 :
    #     print('活着可真没劲呢！')
    # elif age > 100 :
    #     print('你也是老大不小了！')
    # elif age >= 60 :
    #     print('你已经退休了！')
    # elif age >= 30 :
    #     print('你已经是中年了！')
    # elif age >= 18 :
    #     print('你已经成年了！')
    # else :
    #     print('你还是个小孩！')
    
    age = 68
    
    if age >= 18 and age < 30 :
        print('你已经成年了！')
    elif age >= 30 and age < 60 :
        print('你已经中年了！')
    elif age >= 60 :
        print('你已经退休了！')

练习

# 练习1：
    #     编写一个程序，获取一个用户输入的整数。然后通过程序显示这个数是奇数还是偶数。
    # 获取用户输入的整数
    # num = int(input('请输入一个任意的整数：'))
    
    # # 显示num是奇数还是偶数
    # if num % 2 == 0 :
    #     print(num , "是偶数")
    # else :
    #     print(num , '是奇数')
    
    
    # 练习2：
    #     编写一个程序，检查任意一个年份是否是闰年。
    #     如果一个年份可以被4整除不能被100整除，或者可以被400整除，这个年份就是闰年
    # year = int(input('请输入一个任意的年份:'))
    # # 检查这个年份是否是闰年
    # # year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0
    # if year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0 :
    #     print(year,'是闰年')
    # else :
    #     print(year,'是平年')
    
    # 练习3：
    #     我家的狗5岁了，5岁的狗相当于多大年龄的人呢？
    #     其实非常简单，狗的前两年每一年相当于人类的10.5岁，然后每增加一年就增加四岁。
    #     那么5岁的狗相等于人类的年龄就应该是10.5+10.5+4+4+4 = 33岁 
    
    #     编写一个程序，获取用户输入的狗的年龄，然后通过程序显示其相当于人类的年龄。
    #     如果用户输入负数，请显示一个提示信息  核心代码 print("狗的年龄是：",2*10.5+(year-2)*4)
    
    # dog_age = float(input('请输入狗的年龄：'))
    # like_person_age = 0
    # 检查用户输入的是否是负数
    # if dog_age < 0 :
    #     print('你的输入不合法！')
    # # 如果狗的年龄在两岁以下（包含两岁）
    # elif dog_age <= 2 :
    #     # 直接将当前的年龄乘以10.5
    #     like_person_age = dog_age * 10.5
    # # 如果狗的年龄在两岁以上
    # else :
    #     # 计算前两岁相当于人类的年纪
    #     like_person_age = 2 * 10.5
    #     # 计算超过两岁的部分相对于人类的年纪，并进行相加
    #     like_person_age += ( dog_age - 2 ) * 4
    
    # if dog_age > 0 :
    #     print(dog_age,'岁的狗，年纪相当于',like_person_age,'岁的人')
    #     
    
    # 在if也可以去嵌套if，代码块是可以嵌套的，每增加一个缩进的级别，代码块就低一级
    # 检查用户的输入是否合法
    # if dog_age > 0 :
    #     # 如果狗的年龄在两岁以下（包含两岁）
    #     if dog_age <= 2 :
    #         # 直接将当前的年龄乘以10.5
    #         like_person_age = dog_age * 10.5
    #     # 如果狗的年龄在两岁以上
    #     else :
    #         # 计算前两岁相当于人类的年纪
    #         like_person_age = 2 * 10.5
    #         # 计算超过两岁的部分相对于人类的年纪，并进行相加
    #         like_person_age += ( dog_age - 2 ) * 4
    
    #     print(dog_age,'岁的狗，年纪相当于',like_person_age,'岁的人')
    # else :
    #     print('请输入一个合法的年龄！')
    
    
    # 练习4：
    #     从键盘输入小明的期末成绩:
    #         当成绩为100时，'奖励一辆BMW'
    #         当成绩为[80-99]时，'奖励一台iphone'
    #         当成绩为[60-79]时，'奖励一本参考书'
    #         其他时，什么奖励也没有
    
    # 获取小明的成绩
    # score = float(input('请输入你的期末成绩(0-100)：'))
    
    # # 打印分割线
    # print("="*40)
    
    # # 检查用户的输入是否合法
    # if 0 <= score <= 100 :
    #     # 判断发给的奖励
    #     if score == 100 :
    #         print('宝马，拿去玩！')
    #     elif score >= 80 :
    #         print('苹果手机，拿去玩！')
    #     elif score >= 60 :
    #         print('参考书，拿去玩！')
    #     else :
    #         print('棍子一根！')
    # else :
    #     # 用户输入的不合法，弹出一个友好提示
    #     print('你输入的内容不合法，拉出去毙了！')
    
    
    # 练习5：
    #     大家都知道，男大当婚，女大当嫁。那么女方家长要嫁女儿，当然要提出一定的条件：
    #         高：180cm以上; 富:1000万以上; 帅:500以上;
    #         如果这三个条件同时满足，则:'我一定要嫁给他'
    #         如果三个条件有为真的情况，则:'嫁吧，比上不足，比下有余。'
    #         如果三个条件都不满足，则:'不嫁！'
    
    # 获取用户的三个数据，身高、财富、颜值
    height = float(input('请输入你的身高(厘米):'))
    money = float(input('请输入你的财富(万):'))
    face = float(input('请输入你的颜值(平方厘米):'))
    
    # 判断到底嫁不嫁
    # 如果这三个条件同时满足，则:'我一定要嫁给他'
    if height > 180 and money > 1000 and face > 500 :
        print('我一定要嫁给他！')
    # 如果三个条件有为真的情况，则:'嫁吧，比上不足，比下有余。'
    elif height > 180 or money > 1000 or face > 500 :
        print('嫁吧，比上不足，比下有余。')
    # 如果三个条件都不满足，则:'不嫁！'
    else :
        print('不嫁！')

（3）循环语句

# 循环语句
    # 循环语句可以使指定的代码块重复指定的次数
    # 循环语句分成两种，while循环 和 for循环
    # while循环
    # 语法：
    #   while 条件表达式 :
    #       代码块
    #   else :
    #       代码块
    # 执行流程：
    #   while语句在执行时，会先对while后的条件表达式进行求值判断，
    #       如果判断结果为True，则执行循环体（代码块），
    #       循环体执行完毕，继续对条件表达式进行求值判断，以此类推，
    #       直到判断结果为False，则循环终止，如果循环有对应的else，则执行else后的代码块
    
    # 条件表达式恒为True的循环语句，称为死循环，它会一直运行，慎用！
    # while True :
    #     print('hello')
    
    # 循环的三个要件（表达式）
    # 初始化表达式，通过初始化表达式初始化一个变量
    # i = 0
    
    # # 条件表达式，条件表达式用来设置循环执行的条件
    # while i < 10 :
    #     print(i)
    #     # 更新表达式，修改初始化变量的值
    #     i += 1
    
    # 创建一个执行十次的循环
    i = 0
    while i < 10 :
        i += 1
        print(i,'hello')
    else :
        print('else中的代码块')

练习

# 求100以内所有的奇数之和
    # 获取所有100以内数
    # i = 0
    # # 创建一个变量，用来保存结果
    # result = 0
    # while i < 100 :
    #     i += 1
    #     # 判断i是否是奇数
    #     if i % 2 != 0:
    #         result += i
    
    # print('result =',result)
    
    # 获取100以内所有的奇数
    # i = 1
    # while i < 100:
    #     print(i)
    #     i += 2
    
    # 求100以内所有7的倍数之和，以及个数
    i = 7 
    # 创建一个变量，来保存结果
    result = 0
    # 创建一个计数器，用来记录循环执行的次数
    # 计数器就是一个变量，专门用来记录次数的变量
    count = 0
    while i < 100:
        # 为计数器加1
        count += 1
        result += i
        i += 7    
    
    print('总和为：',result,'总数量为:',count)

# 水仙花数是指一个 n 位数（n≥3 ），它的每个位上的数字的 n 次幂之和等于它本身（例如：1**3 + 5**3 + 3**3 = 153）。
    # 求1000以内所有的水仙花数
    
    # 获取1000以内的三位数
    i = 100
    while i < 1000:
    
        # 假设，i的百位数是a，十位数b，个位数c
        # 求i的百位数
        a = i // 100
        # 求i的十位数
        # b = i // 10 % 10  b=(i%100)//10
        b = (i - a * 100) // 10  
        # 求i的个位数字
        c = i % 10
        # print(i , a , b , c)
        
        # 判断i是否是水仙花数
        if a**3 + b**3 + c**3 == i :
            print(i)
        i += 1

# 获取用户输入的任意数，判断其是否是质数。
    num = int(input('输入一个任意的大于1的整数：'))
    
    # 判断num是否是质数，只能被1和它自身整除的数就是质数
    # 获取到所有的可能整除num的整数
    i = 2
    # 创建一个变量，用来记录num是否是质数，默认认为num是质数
    flag = True
    while i < num:
        # 判断num能否被i整除
        # 如果num能被i整除，则说明num一定不是质数
        if num % i == 0 :
            # 一旦进入判断，则证明num不是质数，则需要将flag修改为false
            flag = False
        i += 1
    
    if flag :
        print(num,'是质数')
    else :
        print(num,'不是质数')

# 在控制台中打印如下图形
    # *****
    # *****
    # *****
    # *****
    # *****
    # 
    
    # 创建一个循环来控制图形的高度
    # 循环嵌套时，外层循环没执行一次，内存循环就要执行一圈
    # i = 0
    # while i < 5:
    #     # 创建一个内层循环来控制图形的宽度
    #     j = 0
    #     while j < 5:
    #         print("* ",end='') #end=''表示不换行
    #         j += 1
    #     print()
    #     i += 1
    
    #
    # *     j<1   i=0
    # **    j<2   i=1   
    # ***   j<3   i=2
    # ****  j<4   i=3
    # ***** j<5   i=4
    # 
    # *****
    # ****
    # ***
    # **
    # *
    i = 0
    while i < 5:
        j = 0
        while j < i + 1:
            print("* ",end='')
            j += 1
        print()
        i += 1

# 练习1：
    #   打印99乘法表
    #   1*1=1
    #   1*2=2 2*2=4
    #   1*3=3 2*3=6 3*3=9
    #   ...                 9*9=81
    
    # 创建一个外层循环来控制图形的高度
    i = 0
    while i < 9:
        i += 1
        
        # 创建一个内层循环来控制图形的宽度
        j = 0
        while j < i:
            j += 1
            print(f"{j}*{i}={i*j} ",end="")
    
        print()

# 求100以内所有的质数
    # 创建一个循环，求1-100以内所有的数
    i = 2
    while i <= 100:
        
        # 创建一个变量，记录i的状态，默认认为i是质数
        flag = True
    
        # 判断i是否是质数
        # 获取所有可能成为i的因数的数
        j = 2 
        while j < i:
            # 判断i能否被j整除
            if i % j == 0:
                # i能被j整除，证明i不是质数，修改flag为False
                flag = False
            j += 1
        # 验证结果并输出
        if flag :
            print(i)   
    
        i += 1

# break
    # break可以用来立即退出循环语句（包括else）
    # continue
    # continue可以用来跳过当次循环
    # break和continue都是只对离他最近的循环起作用
    # pass
    # pass是用来在判断或循环语句中占位的，没有任何实际意义。
    
    # 创建一个5次的循环
    # i = 0
    # while i < 5:
    #     if i == 3:
    #         break
    #     print(i)
    #     i += 1
    # else :
    #     print('循环结束')
    
    # i = 0
    # while i < 5:
    #     i += 1
    #     if i == 2:
    #         continue
    #     print(i)
    # else :
    #     print('循环结束')
    
    i = 0
    if i < 5:
        pass

# 模块，通过模块可以对Python进行扩展，类似于Java中外置扩展包。
    # 引入一个time模块，来统计程序执行的时间
    from time import *
    # time()函数可以用来获取当前的时间，返回的单位是秒
    # 获取程序开始的时间
    # 优化前：
    #   10000个数 12.298秒
    #   100000个数 没有结果
    # 第一次优化
    #   10000个数 1.577秒
    #   100000个数 170.645秒
    # 第二次优化
    #   10000个数 0.068秒
    #   100000个数 1.646秒
    #
    # 36的因数
    #   2 18
    #   3 12
    #   4 9
    #   6 6
    #   
    begin = time()
    
    i = 2
    while i <= 100000:
        flag = True
        j = 2 
        while j <= i ** 0.5: #优化2 i开方
            if i % j == 0:
                flag = False
                # 一旦进入判断，则证明i一定不是质数，此时内层循环没有继续执行的必要
                # 使用break来退出内层的循环
                break  #优化1 跳出循环
            j += 1
        if flag :
            # print(i)  
            pass
        i += 1
    
    # 获取程序结束的时间
    end = time()
    
    # 计算程序执行的时间
    print("程序执行花费了：",end - begin , "秒")

转载于:https://www.cnblogs.com/ID-qingxin/p/11528969.html