1.變量

1.1 定義變量

語法：
變量名 = 數(shù)據(jù)
對于重復(fù)使用，并且經(jīng)常需要修改的數(shù)據(jù)，可以定義為變量，來提高編程效率。
定義變量的語法為: 變量名 = 變量值。(這里的 = 作用是賦值。)
定義變量后可以使用變量名來訪問變量值。
說明：所謂變量名，可以理解為箱子，當(dāng)需要使用變量值，就把對應(yīng)的箱子拿來。
變量即是可以變化的量，可以隨時進(jìn)行修改。
程序就是用來處理數(shù)據(jù)的，而變量就是用來存儲數(shù)據(jù)的
說明：
變量名 - 程序員自己命名
要求：1）標(biāo)識符 2）不能是關(guān)鍵字
規(guī)范：1)見名知義 2)滿足PEP8的命名規(guī)范(所有的字母都小寫，多個單詞之間用下劃線隔開)
3)不使用系統(tǒng)提供的類型名、函數(shù)名和模塊名

= - 賦值符號，固定寫法
數(shù)據(jù) - 任何有結(jié)果的表達(dá)式，包括：獨立數(shù)據(jù)、運算表達(dá)式(除了賦值運算)、函數(shù)調(diào)用表達(dá)式

變量名

age = 18
teacher_name = '張三'
int_num = 20
# print = 100     # 錯誤寫法
# print('abc')

獨立數(shù)據(jù)

x = 19
x1 = 12.4
x2 = 0b11011
x3 = '你好'
x4 = True

運算表達(dá)式

y1 = 10 + 20

定義一個變量，保存學(xué)生的分?jǐn)?shù)：90

stu_score = 90

1.2 使用變量

變量中保存的數(shù)據(jù)能做什么，變量就能做什么
使用變量的時候其實是在使用變量中保存的數(shù)據(jù)

# print('hello world!')
print(age)
print('age', age)    # age 18

# 變量中保存的數(shù)據(jù)能做什么，變量就能做什么
print(10 + 20)       # 30
print(age + 20)      # 38

# 變量中保存的數(shù)據(jù)能做什么，變量就能做什么
print('abc'[0])
str1 = 'hello word!'
print(str1[0])

1.3修改變量中的數(shù)據(jù)(重新給變量賦值)

# 變量 = 新值
print(age)
# 重新給變量age賦值為20
age = 20
print(age)    # 20
# python中同一個變量可以保存不同類型的值
age = '你好！'
print(age)   # 你好！

1.4 同時定義多個變量/同時給多個變量賦值

同時給不同的變量賦不同的值: 變量名1,變量名2,變量名3,...= 數(shù)據(jù)1,數(shù)據(jù)2,數(shù)據(jù)3,...

a, b, c = 10, 20, 30 
print(a, c, b)

# python交換兩個變量的值： 變量1, 變量2 = 變量2, 變量1
x = 100
y = 200
x, y = y, x    # x, y = 200, 100
print(x, y)

# 練習(xí)：假設(shè)已經(jīng)存在三個變量x1, x2, x3 要求用一句代碼完成功能：x1 = x3, x2=x1, x3=x2
# x1=1, x2=2, x3=3 -> x1=3, x2=1, x3=2
x1, x2, x3 = 1, 2, 3
x1, x2, x3 = x3, x1, x2
print(x1, x2, x3)

同時給不同的變量賦相同的值：變量1 = 變量2 = 變量3 = ... = 數(shù)據(jù)

a1 = a2 = a3 = 100
print(a1, a2, a3)

# a1, a2, a3 = 1, 2, 3
# a1 = a2 = a3 = 10
# a1 = 1, a2 = 2 (錯誤)
# a1 = 1; a2 = 2
# 注意：沒有賦值過的變量不能使用
# print(stu_age)     #  NameError: name 'stu_age' is not defined
# stu_age = 10

2.變量賦值原理

2.1 定義變量和給變量賦值的原理:

變量 = 數(shù)據(jù)

1)先在堆中申請內(nèi)存(申請多大看被被賦值的數(shù)據(jù)需要多大內(nèi)存)
2)將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存區(qū)域中
3)讓變量和保存數(shù)據(jù)的內(nèi)存進(jìn)行關(guān)聯(lián)（讓變量保存數(shù)據(jù)對應(yīng)的內(nèi)存地址）

2.2 id函數(shù)

id(變量) - 獲取變量中關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址

num = 10
print(id(num))

num = 20
print(id(num))

a=10過程如下：

image

注意：我們并不是為標(biāo)記a建立了一個值，而是先建立一個值以后，再用一個標(biāo)記去指向它

a = 10；b = a ; a = 20過程如下：

image

先是b也指向了a指向的地方，然后a指向了新的20，b所指還是10.

3.數(shù)學(xué)運算符

python支持的運算符：數(shù)學(xué)運算符、比較運算符、邏輯運算符、賦值運算符、位運算

數(shù)學(xué)運算符: +(加)，-(減)，(乘)，/(除)，%(取余、取模)，//(整除)，*(冪運算)

+(加)，-(減)，*(乘)，/(除) 和數(shù)學(xué)中的加減乘除功能一模一樣

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

% - 求余數(shù)

# 數(shù)字1 % 數(shù)字2  -> 求數(shù)字1除以數(shù)字2的余數(shù)
print(5 % 2)

應(yīng)用1：取整數(shù)的個位數(shù)或者低幾位數(shù)
練習(xí): 獲取變量 num 的個位數(shù)

num = 8679
print(num % 10)    # 9

print(num % 100)    # 79

應(yīng)用2：判斷一個數(shù)是否能夠被另外一個數(shù)整除
練習(xí)：判斷num的是否是偶數(shù)

num = 2898
print(num % 2)

// - 求商取商的整數(shù)部分(向下取整/向小取整)

print(5//2)    # 2
print(-5//2)   # -3
print(3.9//3)  # 1.0

應(yīng)用：取定長數(shù)字的最高位

num = 367
print(num // 100)    # 3
print(num // 10)     # 36

**
M ** N - 計算M的N次方

print(3 ** 2)   # 9
print(2 ** 3)   # 8
print(9 ** 0.5)   # 3.0
n = 1/3
print(8 ** n)   # 2.0

練習(xí)：12 + 3 * 4 // 5 - 6 ** 2

# 12 + 12 // 5 - 36
# 12 + 2 - 36
# -22
print(12 + 3 * 4 // 5 - 6 ** 2)

4.比較運算符

比較運算符(關(guān)系運算符)：>, <, ==, >=, <=, !=,<>
注意：

所有比較運算的結(jié)果都是布爾值
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不能和字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比較
如果是兩個字符串進(jìn)行比較，會將每個字符都轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的編碼，然后逐一進(jìn)行對比，直到其中一個比完
數(shù)字和字符串做==運算結(jié)果是false,除了 == 以外的邏輯運算時，會直接報錯

print(10 > 5)    # True
print(10 < 5)    # False
print(10 <= 5)   # False
print(10 <= 10)  # True
print(10 == 10)  # True
print(10 != 5)   # True
print(10 != 10)  # False

a = 3 > 4
print(a)

b = 5 % 2
print(b)

python中支持比較運算符的連寫來表示范圍

x = 10
print(0 <= x <= 100)    # True

5.邏輯運算符

python中的邏輯運算符：and(邏輯與)、or(邏輯或)、not(邏輯非) 優(yōu)先級：not > and >or

5.1 and

運算規(guī)則：
操作對象都是布爾值：兩個都是True結(jié)果才是True,只要有一個是False結(jié)果就是False

"""
True and True  -> True
True and False -> False
False and True -> False
False and False -> False
"""

應(yīng)用場景：希望兩個或者多個條件同時滿足才做什么事情，就使用邏輯與運算。相當(dāng)于生活中的并且
練習(xí)1：寫出學(xué)生是否能拿獎學(xué)金的條件，拿獎學(xué)金的要求：績點超過4，操評分高于85，這個兩個條件同時滿足

grade = 4.5
score = 80
# result = grade > 4 and score > 85
# print(result)
print('是否能拿獎學(xué)金：', grade > 4 and score > 85)

5.2 or

運算規(guī)則
操作對象都是布爾值: 兩個都是False結(jié)果才是False,只要有一個是True結(jié)果就是True

"""
True or True  -> True
True or False -> True
False or True -> True
False or False -> False
"""

應(yīng)用場景：希望兩個或者多個條件只要有一個滿足就可以就使用邏輯或運算。相當(dāng)于生活中的或者
練習(xí)2：寫出學(xué)生是否能拿獎學(xué)金的條件，拿獎學(xué)金的要求：績點超過4或者操評分高于90

grade = 4.5
score = 80

練習(xí)3：寫出判斷指定的年是否是閏年的條件: 1）能被4整除但是不能被100整除 2）直接能被400整除

year = 2012
d1 = year % 4 == 0    # 能被4整除的條件
d2 = year % 100 != 0  # 不能被100整除的條件
d3 = year % 400 == 0  # 能被400整除的條件
print('是否是閏年：', (d1 and d2) or d3)
print('是否是閏年：', year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0)

5.3 not

運算規(guī)則：True 變 False , False 變 True

"""
not True  -> False
not False -> True
"""

應(yīng)用場景：不滿足某個條件就做什么，就用not。

age = 18
print('是否成年：', age >= 18)
print('是否成年：', not age < 18)

練習(xí)：寫出num是否不能同時被3和7整除

num = int(input('請輸入一個數(shù)：'))
print('是否滿足條件：', not (num % 3 == 0 and num % 7 == 0))

5.4 操作對象不是布爾的時候

邏輯運算符語法上可以操作任何數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)1 and 數(shù)據(jù)2 -> 如果數(shù)據(jù)1的布爾值是True,結(jié)果是數(shù)據(jù)2;
如果數(shù)據(jù)1的布爾值是False, 結(jié)果就是數(shù)據(jù)1
數(shù)據(jù)1 or 數(shù)據(jù)2 -> 如果數(shù)據(jù)1的布爾值是True,結(jié)果是數(shù)據(jù)1；
如果數(shù)據(jù)1的布爾值是False,結(jié)果是數(shù)據(jù)2
補充: 數(shù)據(jù)的布爾值怎么確定 - 所有為零為空的值都是False,其他數(shù)據(jù)的布爾都是True

print(1 and 'abc')      # 'abc'
print('abc' and 'hello')    # 'hello'
print(0 and 'abc')      # 0
print(False and 100)    # False
print('' and 'abc')   # ''

print(1 or 'abc')    # 1
print(7 or 8)        # 7
print(0 or 'abc')    # 'abc'

print(not 1)     # False
print(not 0)     # True

5.5 短路操作

and 的短路操作：
表達(dá)式1 and 表達(dá)式2 -> 如果表達(dá)式1的結(jié)果是False, 表達(dá)式2不會執(zhí)行

or 的短路操作：
表達(dá)式1 or 表達(dá)式2 -> 如果表達(dá)式1的結(jié)果是True, 表達(dá)式2不會執(zhí)行

邏輯與運算的規(guī)則:只有所有的運算數(shù)都是True,結(jié)果才是True;只要有一個運算數(shù)是False,結(jié)果就是False-
邏輯或運算的規(guī)則:只有所有的運算數(shù)都是False,結(jié)果才是False;只要有一個運算數(shù)是True,結(jié)果就是True
邏輯運算的取值使用：邏輯運算的結(jié)果，不一定是布爾值
邏輯與運算只要遇到False,就停止了。
邏輯與運算做取值時，取第一個為False的值;如果所有的運算數(shù)都是True,取最后一個值
邏輯或運算只要遇到True,就停止了。
邏輯或運算做取值時，取第一個為True的值;如果所有的運算數(shù)都是False,取最后一個值

def func1():
    print('函數(shù)被執(zhí)行')

False or func1()

6.賦值運算符

6.1 賦值運算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=

所有的賦值運算都是用來給變量賦值的
所有的賦值運算符的左邊都必須是變量，復(fù)合賦值運算符左邊的變量必須是已經(jīng)賦值過的變量
所有賦值運算符的右邊都可以是任意有結(jié)果的表達(dá)式

1).=

a = 10
age = 18
a = 100

2).+=、-=、=、/=、%=、//=、*=
變量 += 數(shù)據(jù) -> 變量 = 變量 + 數(shù)據(jù)

a += 20    # a = a + 20 -> a = 100 + 20 -> a = 120
print(a)   # 120

a /= 4     # a = a / 4 -> a = 120 / 4
print(a)   # 30.0

a **= 2
print(a)   # 900

6.2 運算符的優(yōu)先級

數(shù)學(xué)運算符 > 比較運算符 > 邏輯運算符 > 賦值運算符(最低)
** > *,/,%,// > +, -
有括號先算括號里面的

a = 10 + 30 > 35
a = 30 * 2 > 50 * 2
print(a)

7.位運算符

位運算的特點：效率高、內(nèi)存消耗少
位運算運算符： &(按位與)、|(按位或)、^(異或)、~(按位取反)、>>(右移)、<<(左移)
所有的位運算都是直接操作數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲的補碼

說明:

? 與(&),按位與運算符:參與運算的兩個值,如果兩個相應(yīng)位都為1,則該位的結(jié)果為1,否則為0

? 或（|），按位或運算符：只要對應(yīng)的兩個二進(jìn)位有一個為1時，結(jié)果位就為1

? 異或（^）,按位異或運算符：當(dāng)兩對應(yīng)的二進(jìn)位相異時，結(jié)果為1,即不同為1，反之相同為0

? 取反（~），按位取反運算符：對數(shù)據(jù)的每個二進(jìn)制位取反，即把1變?yōu)?，把0變?yōu)?

? 左位移（<<）,運算數(shù)的各二進(jìn)位全部左移若干位，由<<右邊的數(shù)字指定了移動的位數(shù)，高位丟棄，低位補0

? 右位移（>>）,把‘>>’左邊的運算數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，>>右邊的數(shù)字指定了移動的位數(shù)

&(按位與)
數(shù)字1 & 數(shù)字2 - 兩個都是1結(jié)果就是1，否則結(jié)果0
01101101(補) & 10101100(補) -> 00101100(補)
特點：某一位上的數(shù)和1與可以對這一位上的數(shù)進(jìn)行保存，和0與會對這一位進(jìn)行置0操作

print(5 & 9)
"""
5: 00000101
9: 00001001
5 & 9 = 00000001(補) = 1

-5：10000101(原) - 11111011(補)
-9：10001001(原) - 11110111(補)
-5 & -9  = 11110011(補) - 11110010(反) - 10001101(原) - -13
"""
print(-5 & -9)    # -13

應(yīng)用：判斷數(shù)字的奇偶性
"""
讓被判斷的數(shù)字和 1 進(jìn)行按位與運算，結(jié)果如果是0說明是偶數(shù)否則是奇數(shù)
"""

print(-35 & 1)

|(按位或)
數(shù)字1 | 數(shù)字2 - 只要有一個是1結(jié)果就是1，兩個都是0結(jié)果才是0
練習(xí)：7 | -16
^(異或)
數(shù)字1 ^ 數(shù)字2 - 不同為1，相同為0

print(18 ^ 9)   # 27
print(27 ^ 9)   # 18

~ - 0變1，1變0
~ 數(shù)字
>>，<<
數(shù)字1 >> 數(shù)字2 - 數(shù)字1 // 2**數(shù)字2
數(shù)字1 << 數(shù)字2 - 數(shù)字 * 2**數(shù)字2
應(yīng)用：高效率、快速的乘2或者2的次方數(shù)

print(6 << 1)   # 6 * 2**1
print(5 << 2)   # 5 * 2**2
print(6 >> 1)   # 6 // 2**1
print(7 >> 1)   # 7 // 2**1
print(-7 >> 1)  # -7 // 2**1

age = 18
age *= 2
age = age << 1

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3-變量和運算符

3-變量和運算符

1.變量

1.1 定義變量

1.2 使用變量

1.3修改變量中的數(shù)據(jù)(重新給變量賦值)

1.4 同時定義多個變量/同時給多個變量賦值

2.變量賦值原理

2.1 定義變量和給變量賦值的原理:

2.2 id函數(shù)

a=10過程如下：

a = 10；b = a ; a = 20過程如下：

3.數(shù)學(xué)運算符

4.比較運算符

5.邏輯運算符

5.1 and

5.2 or

5.3 not

5.4 操作對象不是布爾的時候

5.5 短路操作

6.賦值運算符

6.1 賦值運算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=

6.2 運算符的優(yōu)先級

7.位運算符

說明:

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1.變量

1.1 定義變量

1.2 使用變量

1.3修改變量中的數(shù)據(jù)(重新給變量賦值)

1.4 同時定義多個變量/同時給多個變量賦值

2.變量賦值原理

2.1 定義變量和給變量賦值的原理:

2.2 id函數(shù)

a=10過程如下：

a = 10；b = a ; a = 20過程如下：

3.數(shù)學(xué)運算符

4.比較運算符

5.邏輯運算符

5.1 and

5.2 or

5.3 not

5.4 操作對象不是布爾的時候

5.5 短路操作

6.賦值運算符

6.1 賦值運算符：=、+=、-=、=、/=、%=、//=、*=

6.2 運算符的優(yōu)先級

7.位運算符

說明:

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a = 10；b = a ; a = 20過程如下：

6.1 賦值運算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=