Python基础语法——变量定义和运算符的使用

Posted 2022-09-09 郭怀远

文章目录

• 常量和表达式
• • 1. 简单引入
  • 2. 变量的命名规则
  • 3. 变量的类型
  • • 1）整数
    • 2）浮点数
    • 3）字符串
    • 4）布尔类型
  • 4. 动态类型特性
  • 5. 显示指定类型
• 注释
• • 1. 行注释
  • 2. 文档字符串
• 输入输出
• • 1.通过控制台输出
  • 2. 通过控制台输入
• 运算符
• • 1. 算数运算符
  • 2. 关系运算符
  • 3. 逻辑运算符
  • 4. 赋值运算符

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常量和表达式

1. 简单引入

我们可以先简单来看一下Python的加减乘除

print(1 + 2 + 5)
print(1 + 2 * 5)
print(1 + 2 - 5)
print(1 + 2 / 5)

# 运行结果
8
11
-2
1.4

我们发现加减乘和其它语言基本每区别，但是除法在其它语言比如 C/Java中整数除以整数结果还是整数，也就是小数部分会被截断，但是在Python中不会被截断，这样更符合人的日常计算的直觉

• print 是一个 Python 内置的 函数
• 可以使用 + - * / ( ) 等运算符进行算术运算. 先算乘除, 后算加减
• 运算符和数字之间, 可以没有空格, 也可以有多个空格. 但是一般习惯上写一个空格(比较美观)

2. 变量的命名规则

1. 变量必须由数字、字母和下划线构成，不能包含其它特殊符号，且不能以数字开头
2. 变量名不能和关键字冲突
3. 在Python中，变量名是区分大小写的
4. 变量命名建议使用驼峰命名法（除第一个单词其它单词第一个字母用大写），或者是蛇形名命名法（用下划线分割多个单词）

userName = '驼峰命名法'
user_name = "蛇形命名法"
_test = 10

3. 变量的类型

Python和C/Java不同，在定义变量的时候不需要显示的指定变量的类型，在赋值的时候自动就会确定类型

1）整数

tmp = 10
print(type(tmp))
# 运行结果
<class 'int'>

type是Python内置的函数，可以使用type来查看一个变量的类型
注意：和C/Java等语言不同，Python的int类型变量，能表示的数据范围是没有上限的，只要内存足够，理论上可以表示无限大小的数

tmp = 1234567891011121314
print(tmp)

因为Python的int是可以根据要表示的数据大小自动扩容，所以Python就没有像long、byte/short这些类型了

2）浮点数

tmp = 3.14
print(type(tmp))
# 运行结果
<class 'float'>

注意：和C/Java语言不同，Python的小数只有float一种类型，没有double类型，但是实际上python就相当于C/Java的double，表示的是双精度浮点数（占8个字节）

3）字符串

str1 = 'hello'
str2 = "world"
print(type(str1))
print(str1)
print(str2)
# 运行结果
<class 'str'>
hello
world

在python中，字符串用单引号或者双引号引起来，这两者是每有啥区别

但是出现了字符串中出现了单引号，就可以嵌套了

str3 = "hello:'java'"
str4 = 'hello: "python"'
print(str3)
print(str4)
# 运行结果
hello:'java'
hello: "python"

在Python中还有一个三引号，里面可以包含单引号和双引号

str3 = ''' test "hello:'java'"'''
str4 = """ test "hello:'java' """
print(str3)
print(str4)
# 运行结果
 test "hello:'java'"
 test "hello:'java' 
str3 = "'''test '''"
str4 = '""" test """'
print(str3)
print(str4)
# 运行结果
'''test '''
""" test """

求字符长度
在Python中通过内置函数len求字符串的长度

str1 = 'hello'
str2 = "world"
print(len(str1))
print(len(str2))

str3 = "'''test '''"
str4 = '""" test """'
print(len(str3))
print(len(str4))
# 运行结果
5
5
11
12

字符串拼接
注意：在Python中只能字符串和字符进行拼接，拼接其它类型的变量会报错

str1 = 'hello'
str2 = "world"
print(str1 + str2)
print(str2 + str1)
# 运行结果
helloworld
worldhello

4）布尔类型

布尔类型是一个特殊的类型, 取值只有两种, True (真) 和 False (假)

a = True
b = False
print(type(a))
print(type(b))
# 运行结果
<class 'bool'>
<class 'bool'>

4. 动态类型特性

在 Python 中, 一个变量是什么类型, 是可以在 “程序运行” 过程中发生变化的. 这个特性称为 “动态类型”

tmp = 10
print(type(tmp))
tmp = 'test'
print(type(tmp))
tmp = False
print(type(tmp))

# 运行结果
<class 'int'>
<class 'str'>
<class 'bool'>

5. 显示指定类型

虽然在Python不用手动指定类型，但也可以显示的指定类型

a: int = 10
b: str = 'str'
c: float = 3.14

注释

1. 行注释

在Python中# 开头的行都是注释

# 这是第一行注释
# 这是第二行注释

2. 文档字符串

使用三引号引起来的称为 “文档字符串”, 也可以视为是一种注释.

• 可以包含多行内容,
• 一般放在 文件/函数/类 的开头
• “”" 或者 ‘’’ 均可 (等价）

"""
这
是
多行注释
"""
'''
这
也是多行注释
'''

输入输出

1.通过控制台输出

前面已经说了使用Python内置函数pront进行把数据输出到控制台

number = 10
tmp = False
print(number)
print(tmp)
# 输出
10
False

更多的时候, 我们希望能够输出的内容是混合了字符串和变量的

示例

name = '张三'
age = 18
print(f"name = name" f'age = age')

# 运行结果
name = 张三age = 18

• 使用 f 作为前缀的字符串, 称为 f-string
• 里面可以使用 来内嵌一个其他的变量/表达式

2. 通过控制台输入

python 使用 input 函数, 从控制台读取用户的输入

tmp = input()
print(tmp)

或者有提示的输入

name = input('请输入姓名:')
age = input('请输入年龄:')
print(f'name = name')
print(f'age = age')
# 运行结果
请输入姓名:张三
请输入年龄:18
name = 张三
age = 18

• input 的参数相当于一个 “提示信息”, 也可以没有.
• input 的返回值就是用户输入的内容. 是字符串类型

因为输入数据，默认都是字符串类型的，如果需要就要进行强制类型zhuangh

num1 = int(input("请输入第一个数字："))
num2 = int(input("请输入第二个数字："))
print(f'num1 + num2 = num1 + num2')

运算符

1. 算数运算符

在Python中有+ - * / % ** // 七种运算符

注意事项1：
0是不能作为除数的，如果作为除数就会抛出异常

print(5/0)

注意事项2：
在Python中整数除以整数得到的结果可能会会是小数，因为不会发生截断

print(9/4)
# 执行结果
2.25

注意事项3:
在Python中 // 这个符号，等同于C/Java中的除号，就是整数除以整数就会得到整数，会发生截断

print(9//4)
运行结果
2

注意事项4：
**是次方的意思，比如 3**4 就表示的是 3⁴，它也可以表示小数次方，比如 9**0.5 就表示为对9开方

print(3**4)
print(9**0.5)
运行结果
81
3.0

2. 关系运算符

关系运算符就是用来比较两个操作数的大小是否相等的，< 、>、<=、>=、==、!=

关系运算符返回的是布尔值，如果表达式为真就返回True如果表达式为假就返回False

a = 10
b = 15
print(a > b)
print(a < b)
print(a >= b)
print(a <= b)

运行结果
False
True
False
True

关系运算符不但可以针对数字进行比较，还能够比较字符串，可以比较字符相等

a = 'hello'
b = 'hello'
print(a == b)
运行结果
True

还可以比较字符串大小，比较字符串大小是通过字典序来比较的，首先看首字母在字母表上的顺序，谁小，谁就排在前面，如果首字母相同,就一次比较第二字母、第三个字母…

a = 'abcd'
b = 'abce'
print(a > b)
print(a < b)
# 运行结果
False
True

注意事项
对于浮点数来说，使用 ==进行比较相等时存在一定的风险的，因为浮点数在内存中的存储和表示，是可能存在误差的，这样的误差在进行算数运算的时候就可能被放大，从而导致 ==的判断出现误判

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(a == b)
print(a)
print(b)
运行结果
False
0.30000000000000004
0.3

对于浮点数正确的比较方式：就是不在严格比较相等，而是判定它的差值是否小于允许的误差范围以内

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < a-b < 0.000001)
运行结果
True

3. 逻辑运算符

在Python中逻辑运算符为and or not

• and 并且：两端为True则为True，一端为False则为False
• or 或者：两端都为False则为False，否则为True
• not 逻辑取反：本身为True，取反为False,本身为False取反为True

a = 10
b = 20
c = 30
print(b > a and b > c)
print(b > a or b > c)
print(not a > b)
运行结果
False
True
True

Python一种特殊写法
a < b and b < c 这个等价于a < b < c

短路操作
or和and都有短路

• and：如果前面为假后面的就不会再执行了
• or：如果前面为真后面就不会再执行了

a = 10
b = 20
c = 30
print(b < a and 10/0)
print(b > a or 10/0)

4. 赋值运算符

链式赋值

a = b = c = 10

多元赋值

a, b, c = 10, 20, 30

示例：交换两个变量的值
传统写法

a = 10
b = 20

tmp = a
a = b
b = tmp

使用多远赋值

a = 10
b = 20
a, b = b, a

注意：Python中不存在像 C/Java的++、–操作

除了上述之外, Python 中还有一些运算符, 比如 身份运算符 (is, is not), 成员运算符 (in, not in), 位运算符
( & | ~ ^ << >>) 等

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