从零开始学Python第04课：Python语言中的运算符（2023版） |
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Python 语言支持很多种运算符，下面的表格按照运算符的优先级从高到低，对 Python 中的常用运算符进行了罗列。有了变量和运算符，我们就可以构造各种各样的表达式来解决实际问题。在计算机科学中，表达式是计算机程序中的句法实体，它由一个或多个常量、变量、函数和运算符组合而成，编程语言可以对其进行解释和计算以得到另一个值。不管使用什么样的编程语言，构造表达式都是非常重要的。 运算符描述[]、[:]索引、切片**幂~、+、-按位取反、正号、负号*、/、%、//乘、除、模、整除+、-加、减>>、=、 2 flag2 = 2 2 or 2 == 3) # False说明：比较运算符的优先级高于赋值运算符，所以上面的flag0 = 1 == 1先做1 == 1产生布尔值True，再将这个值赋值给变量flag0。print函数可以输出多个值，多个值之间可以用,进行分隔，输出的内容之间默认以空格分开。运算符和表达式应用举例例子1：华氏温度转摄氏温度要求：输入华氏温度将其转换为摄氏温度，华氏温度到摄氏温度的转换公式为： \small{C = (F - 32) / 1.8} 。 """ 将华氏温度转换为摄氏温度 Version: 1.0 Author: 骆昊 """ f = float(input('请输入华氏温度: ')) c = (f - 32) / 1.8 print('%.1f华氏度 = %.1f摄氏度' % (f, c))说明：上面代码中的input函数用于从键盘接收用户输入，由于输入的都是字符串，如果想处理成浮点小数来做后续的运算，可以用我们上一课讲解的类型转换的方法，用float函数将str类型处理成float类型。上面的代码中，我们对print函数输出的内容进行了格式化处理，print输出的字符串中有两个%.1f占位符，这两个占位符会被%之后的(f, c)中的两个float类型的变量值给替换掉，浮点数小数点后保留1位有效数字。如果字符串中有%d占位符，那么我们会用int类型的值替换掉它，如果字符串中有%s占位符，那么它会被str类型的值替换掉。 除了上面格式化输出的方式外，Python 中还可以用下面的办法来格式化输出，我们给出一个带占位符的字符串，字符串前面的f表示这个字符串是需要格式化处理的，其中的{f:.1f}和{c:.1f}可以先看成是{f}和{c}，表示输出时会用变量f和变量c的值替换掉这两个占位符，后面的:.1f表示这是一个浮点数，小数点后保留1位有效数字。 """ 将华氏温度转换为摄氏温度 Version: 1.1 Author: 骆昊 """ f = float(input('请输入华氏温度: ')) c = (f - 32) / 1.8 print(f'{f:.1f}华氏度 = {c:.1f}摄氏度')例子2：计算圆的周长和面积要求：输入一个圆的半径，计算出它的周长（ \small{2 \pi r} ）和面积（ \small{\pi r^{2}} ）。 """ 输入半径计算圆的周长和面积 Version: 1.0 Author: 骆昊 """ radius = float(input('请输入圆的半径: ')) perimeter = 2 * 3.1416 * radius area = 3.1416 * radius * radius print('周长: %.2f' % perimeter) print('面积: %.2f' % area)Python 中有一个名为math 的内置模块，该模块中定义了名为pi的变量，它的值就是圆周率。如果要使用 Python 内置的这个pi，我们可以对上面的代码稍作修改。 """ 输入半径计算圆的周长和面积 Version: 1.1 Author: 骆昊 """ import math radius = float(input('请输入圆的半径: ')) perimeter = 2 * math.pi * radius area = math.pi * radius ** 2 print(f'周长: {perimeter:.2f}') print(f'面积: {area:.2f}')说明：上面代码中的import math表示导入math模块，导入该模块以后，才能用math.pi得到圆周率的值。这里其实还有一种格式化输出的方式，是 Python 3.8 中增加的新特性，大家直接看下面的代码就明白了。 """ 输入半径计算圆的周长和面积 Version: 1.2 Author: 骆昊 """ import math radius = float(input('请输入圆的半径: ')) # 输入: 5.5 perimeter = 2 * math.pi * radius area = math.pi * radius ** 2 print(f'{perimeter = :.2f}') # 输出：perimeter = 34.56 print(f'{area = :.2f}') # 输出：area = 95.03说明：假如变量a的值是9.87，那么字符串f'{a = }'的值是a = 9.87；而字符串f'{a = :.1f}'的值是a = 9.9。这种格式化输出的方式会同时输出变量名和变量值。例子3：判断闰年要求：输入一个1582年以后的年份，判断该年份是不是闰年。 """ 输入年份，闰年输出True，平年输出False Version: 1.0 Author: 骆昊 """ year = int(input('请输入年份: ')) is_leap = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0 print(f'{is_leap = }')说明：对于格里历（Gregorian calendar），即今天我们使用的公历，判断闰年的规则是：1. 公元年份非4的倍数是平年；2. 公元年份为4的倍数但非100的倍数是闰年；3. 公元年份为400的倍数是闰年。格里历是由教皇格里高利十三世在1582年10月引入的，作为对儒略历（Julian calendar）的修改和替代，我们在输入年份时要注意这一点。上面的代码通过%来判断year是不是4的倍数、100的倍数、400的倍数，然后用and和or运算符将三个条件组装在一起，前两个条件要同时满足，第三个条件跟前两个条件的组合只需满足其中之一。总结通过上面的讲解和例子，相信大家已经感受到了运算符和表达式的力量。实际编程中的很多问题，都需通过构造表达式来解决，所以变量、运算符、表达式对于任何一门编程语言都是极为重要的基础。如果本节课的内容有什么不理解的地方，一定不要着急进入下一课，先在评论区留言讨论，我会及时解答大家的问题。 |
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