2019-07-24_Note_Day3

一、运算符(续)

运算符:数学运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算、赋值运算符
运算符的优先级:数学 > 比较 > 逻辑 > 赋值
** > *, /, //, %, > +, - > <<, >>
如果有()先算()里的

3. 逻辑运算符

and(逻辑与运算), or(逻辑或运算), not(逻辑非运算)
注意:所有逻辑运算符的运算对象是布尔类型,结果同样是布尔类型

1)and

a.运算规则:两个都为True结果才是True,只要有一个False结果就是False

True and True  True
True and False  False
False and True  False
False and False  False

b.用法:当希望多个条件同时满足的时候,就用and将多个条件连接,相当于生活中的并且
练习:
# 用一个标量保存学生的绩点,一个变量保存学生的操评分;写一个条件来判断学生是否能拿奖学金
# 1)奖学金条件:绩点不低于3.5,操评分至少90分
grade = 4
score = 88

# 条件1:grade >= 3.5,条件2:score >= 90
print('是否能拿奖学金:', '是'if grade >= 3.5 and score >= 90 else '否')
# 是否能拿奖学金: 否

2)or

a.运算规则:两个都为False结果才是False,只要有一个True结果就是True

True and True  True
True and False True
False and True True
False and False False

b.用法:当希望多个条件只需要有一个满足的时候,就用or将多个条件连接,相当于生活中的或者
# 2)奖学金条件:绩点大于4.0,或者操评分不低于95分
grade = 4
score = 98

print('是否能拿奖学金:', '是'if grade > 4.0 or score >= 95 else '否')
# 是否能拿奖学金: 是
# 练习1:
# 1)判断一个数是否能够被2或者5整除

def f1(num):
    return num % 2 == 0 or num % 5 == 0


# 2)判断一个数是否能同时被2或者5整除

def f2(num):
    # return num % 10 == 0
    return num % 2 == 0 and num % 5 == 0


# 3)判断一个数是否是3或者7的倍数,并且这个数的末尾不是3

def f3(num):
    return (num % 3 == 0 or num % 7 == 0) and num % 10 != 3

3)not

a.运算规则:将True置为False,False置为True

not True False
not False True

b.用法:对某个条件进行否定
例如,年龄不在12~18岁:not 12 <= age <= 18

3)短路操作

a.逻辑与运算的短路操作:当and前面的表达式的值是False时,程序不会继续执行and后面的表达式
True and func1()  # 输出函数体
False and func1()  # and短路现象,不执行func1(),没有输出
b.逻辑或运算的短路操作:当or前面的表达式的值是True时,程序不会继续执行or后面的表达式
False or func1()  # 输出函数体
True or func1()  # or短路现象,不执行func1(),没有输出

4. 赋值运算符

=, +=, -=, *=, /=, %=, //=, **=
注意:无论是什么赋值运算符,最终的操作都是给变量赋值;所以要求赋值运算符的左边必须是变量

1)=

将右边的值赋给左边的变量

2)复合赋值运算符

先将赋值符号左边变量中的值取出来,然后进行指定的运算,最后将运算结果再重新赋值给左边的变量
注意:复合赋值运算符的左边必须是已经赋值过的变量
num5 += 10  # NameError: name 'num5' is not defined

5.位运算

&(按位与),|(按位或),^(按位异或),~(按位取反),<<(左移),>>(右移)
位运算操作是数字的补码的每一位;
位运算因为是直接操作计算机存储空间的每一位,所以执行效率要比一般的运算高

1)按位与运算

数字1 & 数字2:两个数字不马上相同位置上的数,如果都是1结果就是1,如果有一个0结果就是0

1 & 1 -> 1
1 & 0 -> 0
0 & 1 -> 0
0 & 0 -> 0

100 & 001 -> 000
011 & 11100111 -> 00000011

10的原码:00001010
20的原码:00010100
10 & 20 = 00000000 = 0

-2的原码:10000010(原码)-> 11111110(补码)
-3的原码:10000011(原码)-> 11111101(补码)
-2 & -3 = 11111100(补码)-> 10000100(原码) = -4

2)按位或运算

数字1 | 数字2:两个数字补码上相同位置上的值如果都是0结果才是0,只要有一个1结果就为1

1 | 1 -> 1
1 | 0 -> 1
0 | 1 -> 1
0 | 0 -> 0

110 | 001 -> 111

10的原码:00001010
20的原码:00010100
10 | 30 = 00011110 = 30

-2的原码:10000010(原码)-> 11111110(补码)
-3的原码:10000011(原码)-> 11111101(补码)
-2 | -3 = 11111111(补码)-> 10000001(原码) = -1

3)按位取反

~数字:将数字补码上每一位的值由0置为1,由1置为0

~1 -> 0
~0 -> 1

~1101 -> 0010

10的原码:00001010
~10 = 11110101(补码)-> 10001011(原码) = -11

-3的原码:10000011(原码)-> 11111101(补码)
~-3 = 00000010(补码)-> 2

4)按位异或

数字1 ^ 数字2:两个数补码上相同位置上的值,如果相同结果为0,不同结果为1

1 ^ 1 -> 0
1 ^ 0 -> 1
0 ^ 1 -> 1
0 ^ 0 -> 1

110 ^ 101 -> 011

10的原码:00001010
20的原码:00010100
10 ^ 30 = 00011110 = 30

-2的原码:10000010(原码)-> 11111110(补码)
-3的原码:10000011(原码)-> 11111101(补码)
-2 ^ -3 = 00000011(补码)-> 3

特点:一个数异或同一个数两次,结果就是这个数本身
print(2 ^ 3 ^ 3) # 2

5)左移和右移

数字 << N:让数字的补码整体左移N位,低位补0 -> 数字 * (2 ** N)
数字 >> N:让数字的补码整体右移N位,高位补符号位 -> 数字 // (2 ** N)

10的原码:00001010
10 << 1 = 00010100 = 20
10 >> 1 = 00000101 = 5

-3的原码:10000011(原码)-> 11111101(补码)
-3 << 1 = 11111010(补码)-> 10000110(原码) = -6
-3 << 6 = 1 0100 0000(补码)-> 1 1100 0000(原码) = -192
-3 >> 1 = 11111110(补码)-> 10000010(原码) = -2

应用
a.乘2的次方或者整除2的次方的操作(<<,>>)
b.数字 & 1判断奇偶性
数字 & 1 == 0 -> 偶数;数字 & 1 == 1 -> 奇数
print(2 & 1, 100 & 1, 12 & 1, -12 & 1, -6 & 1) # 0 0 0 0 0
print(3 & 1, 113 & 1, 15 & 1, -11 & 1, -5 & 1) # 1 1 1 1 1

二、变量


1. 什么是变量

变量是在程序中开辟空间存储数据用的

2. 怎么声明变量

1)语法:

变量名 = 值

2)说明:

变量名 -由程序员自己命名
num = 100  # 将数字100存储到num中,使用num时会使用num中存储的数据
num2 = 100
要求:是标识符但不能是关键字
12abc = 100  # SyntaxError: invalid syntax
for = 100  # SyntaxError: invalid syntax
规范:遵守PEP8命名规范
   -变量名中所有的字母均小写,如果由多个单词组成,单词之间用下划线隔开
   -见名知意,看见变量名能大概知道变量中存储的是什么数据
Student = 100 # 不符合PEP8规范
=   -赋值符号,将右边的值赋给左边的变量
值  -任何有结果的表达式,可以是具体的数据,也可以是赋值过的变量,也可以是运算表达式
name = '小明'
num3 = num
result = 100 + 200 * 2

# 修改变量num中的值
num = 200
print(num)  # 200

# 同一个变量可以存储不同类型的值
num = 'abc'
print(num)  # abc

# 变量必须先声明后使用
print(num10)  # NameError: name 'num10' is not defined

3)声明多个变量

a. 同时声明多个变量,赋相同的值
变量名1 = 变量名2 = 变量名3 = ... = 值
a = b = c = 100
print(a, b, c)  # 100 100 100
b. 同时声明多个变量,赋不同的值
变量名1, 变量名2, 变量名3, ...=值1, 值2, 值3, ...
注意:变量的个数要和值得个数保持一致
name, age, gender = '小明', 18, '女'
print(name, age, gender)  # 小明 18 女

4)声明变量和给变量赋值的原理

先在内存中开辟空间存储数据(内存空间的大小由数据的大小动态分配),然后再将保存数据的内存空间的地址赋值给变量
注意:用一个变量给另一个变量赋值时,实质是将变量中的地址赋给新的变量
num3 = 100
print(type(num3))  # <class 'int'>
# 获取变量中数据在内存中的地址
print(id(num3))  # 4519097376

num3 = 'abc'
print(type(num3))  # <class 'str'>
print(id(num3))  # 4521353768

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