7天入门Python 4 — 运算符、条件及循环

绝地灬酷狼 2023-06-09 10:29 10阅读 0赞

> 专栏自述：随着这几年机器学习火爆，楼主写了Java好多年，python其实也会写，但是缺乏系统性梳理，所以搞一个python栏目，系统性梳理的同时也把python的知识做一些梳理，欢迎查阅，欢迎一起学习python

传送门：

*  [7天入门Python 1 — Python本地安装][7_Python 1 _ Python]
 *  [7天入门Python 2 — Python认识][7_Python 2 _ Python]
 *  [7天入门Python 3 — Python对象属性及核心数据类型][7_Python 3 _ Python]
 *  [7天入门Python 4 — 运算符、条件及循环][7_Python 4 _]
 *  [7天入门Python 5 — 函数、模块及异常][7_Python 5 _]
 *  [7天入门Python 6 — 输入输出、文件及OS][7_Python 6 _ _OS]

## 运算符 ##

### 算术运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>加 - 两个对象相加</td> 
   <td>a + b 输出结果 30</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>减 - 得到负数或是一个数减去另一个数</td> 
   <td>a - b 输出结果 -10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串</td> 
   <td>a * b 输出结果 200</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/</td> 
   <td>除 - x除以y</td> 
   <td>b / a 输出结果 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%</td> 
   <td>取模 - 返回除法的余数</td> 
   <td>b % a 输出结果 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>**</td> 
   <td>幂 - 返回x的y次幂</td> 
   <td>a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>//</td> 
   <td>取整除 - 返回商的整数部分（<strong>向下取整</strong>）</td> 
   <td> <pre><code>&gt;&gt;&gt; 9//2
4
&gt;&gt;&gt; -9//2
-5</code></pre> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 比较运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==</td> 
   <td>等于 - 比较对象是否相等</td> 
   <td>(a == b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>不等于 - 比较两个对象是否不相等</td> 
   <td>(a != b) 返回 true.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&gt;</td> 
   <td>不等于 - 比较两个对象是否不相等</td> 
   <td>(a &lt;&gt; b) 返回 true。这个运算符类似 != 。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;</td> 
   <td>大于 - 返回x是否大于y</td> 
   <td>(a &gt; b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;</td> 
   <td>小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。</td> 
   <td>(a &lt; b) 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;=</td> 
   <td>大于等于 - 返回x是否大于等于y。</td> 
   <td>(a &gt;= b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;=</td> 
   <td>小于等于 - 返回x是否小于等于y。</td> 
   <td>(a &lt;= b) 返回 true。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 赋值运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>=</td> 
   <td>简单的赋值运算符</td> 
   <td>c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+=</td> 
   <td>加法赋值运算符</td> 
   <td>c += a 等效于 c = c + a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-=</td> 
   <td>减法赋值运算符</td> 
   <td>c -= a 等效于 c = c - a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*=</td> 
   <td>乘法赋值运算符</td> 
   <td>c *= a 等效于 c = c * a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/=</td> 
   <td>除法赋值运算符</td> 
   <td>c /= a 等效于 c = c / a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%=</td> 
   <td>取模赋值运算符</td> 
   <td>c %= a 等效于 c = c % a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>**=</td> 
   <td>幂赋值运算符</td> 
   <td>c **= a 等效于 c = c ** a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>//=</td> 
   <td>取整除赋值运算符</td> 
   <td>c //= a 等效于 c = c // a</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 位运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0</td> 
   <td>(a &amp; b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>|</td> 
   <td>按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。</td> 
   <td>(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^</td> 
   <td>按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1</td> 
   <td>(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>~</td> 
   <td>按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x&nbsp;类似于&nbsp;-x-1</td> 
   <td>(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011，在一个有符号二进制数的补码形式。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&lt;</td> 
   <td>左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由&nbsp;&lt;&lt;&nbsp;右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。</td> 
   <td>a &lt;&lt; 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt;</td> 
   <td>右移动运算符：把"&gt;&gt;"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，&gt;&gt;&nbsp;右边的数字指定了移动的位数</td> 
   <td>a &gt;&gt; 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 逻辑运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>逻辑表达式</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>and</td> 
   <td>x and y</td> 
   <td>布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td>(a and b) 返回 20。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>or</td> 
   <td>x or y</td> 
   <td>布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td>(a or b) 返回 10。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not</td> 
   <td>not x</td> 
   <td>布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。</td> 
   <td>not(a and b) 返回 False</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 成员运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>in</td> 
   <td>如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td>x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not in</td> 
   <td>如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td>x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 身份运算符 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is</td> 
   <td>is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象</td> 
   <td><strong>x is y</strong>, 类似&nbsp;<strong>id(x) == id(y)</strong>&nbsp;, 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is not</td> 
   <td>is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象</td> 
   <td><strong>x is not y</strong>&nbsp;， 类似&nbsp;<strong>id(a) != id(b)</strong>。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 运算符优先级 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>**</td> 
   <td>指数 (最高优先级)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>~ + -</td> 
   <td>按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>* / % //</td> 
   <td>乘，除，取模和取整除</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+ -</td> 
   <td>加法减法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt; &lt;&lt;</td> 
   <td>右移，左移运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>位 'AND'</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^ |</td> 
   <td>位运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;= &lt; &gt; &gt;=</td> 
   <td>比较运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&gt; == !=</td> 
   <td>等于运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>= %= /= //= -= += *= **=</td> 
   <td>赋值运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is is not</td> 
   <td>身份运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>in not in</td> 
   <td>成员运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not and or</td> 
   <td>逻辑运算符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    a = 20
    b = 10
    c = 15
    d = 5
    e = 0
     
    e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5
    print "(a + b) * c / d 运算结果为：",  e
     
    e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
    print "((a + b) * c) / d 运算结果为：",  e
     
    e = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)
    print "(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  e
     
    e = a + (b * c) / d;      #  20 + (150/5)
    print "a + (b * c) / d 运算结果为：",  e

**输出结果：**

(a + b) * c / d 运算结果为： 90
    ((a + b) * c) / d 运算结果为： 90
    (a + b) * (c / d) 运算结果为： 90
    a + (b * c) / d 运算结果为： 50

## 条件语句 ##

**语法**

if 判断条件：
        执行语句……
    else：
        执行语句……

或者

if 判断条件1:
        执行语句1……
    elif 判断条件2:
        执行语句2……
    elif 判断条件3:
        执行语句3……
    else:
        执行语句4……

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
     
    num = 5     
    if num == 3:            # 判断num的值
        print 'boss'        
    elif num == 2:
        print 'user'
    elif num == 1:
        print 'worker'
    elif num < 0:           # 值小于零时输出
        print 'error'
    else:
        print 'roadman'     # 条件均不成立时输出

**输出结果：**

roadman        # 输出结果

## 循环语句 ##

**循环类型**

Python提供了for循环和while循环（在Python中没有do..while循环）:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>循环类型</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>while 循环</td> 
   <td>在给定的判断条件为 true 时执行循环体，否则退出循环体。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>for 循环</td> 
   <td>重复执行语句</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**循环控制语句**

循环控制语句可以更改语句执行的顺序。Python支持以下循环控制语句：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>控制语句</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>break 语句</td> 
   <td>在语句块执行过程中终止循环，并且跳出整个循环</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>continue 语句</td> 
   <td>在语句块执行过程中终止当前循环，跳出该次循环，执行下一次循环。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pass 语句</td> 
   <td>pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    # break 实例
    for letter in 'Python':     
       if letter == 'h':
          break
       print 'break实例: 当前字母 :', letter
    
    # continue 实例   
    for letter in 'Python':     
       if letter == 'h':
          continue
       print 'continue实例: 当前字母 :', letter   
       
    # pass 实例
    for letter in 'Python':
       if letter == 'h':
          pass
          print '这是 pass 块'
       print 'pass实例: 当前字母 :', letter
     
    print "Good bye!"

**输出结果：**

break实例: 当前字母 : P
    break实例: 当前字母 : y
    break实例: 当前字母 : t
    continue实例: 当前字母 : P
    continue实例: 当前字母 : y
    continue实例: 当前字母 : t
    continue实例: 当前字母 : o
    continue实例: 当前字母 : n
    pass实例: 当前字母 : P
    pass实例: 当前字母 : y
    pass实例: 当前字母 : t
    这是 pass 块
    pass实例: 当前字母 : h
    pass实例: 当前字母 : o
    pass实例: 当前字母 : n
    Good bye!

### while 循环 ###

**语法：**

while 判断条件：
        执行语句……

**实例：**

#!/usr/bin/python
     
    count = 0
    while (count < 9):
       print 'The count is:', count
       count = count + 1
     
    print "Good bye!"

**输出结果：**

The count is: 0
    The count is: 1
    The count is: 2
    The count is: 3
    The count is: 4
    The count is: 5
    The count is: 6
    The count is: 7
    The count is: 8
    Good bye!

**循环使用 else 语句**

在 python 中，while … else 在循环条件为 false 时执行 else 语句块：

**实例**

#!/usr/bin/python
     
    count = 0
    while count < 5:
       print count, " is  less than 5"
       count = count + 1
    else:
       print count, " is not less than 5"

**输出结果：**

0 is less than 5
    1 is less than 5
    2 is less than 5
    3 is less than 5
    4 is less than 5
    5 is not less than 5

### for 循环 ###

**语法**：

for iterating_var in sequence:
       statements(s)

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    for letter in 'Python':     # 第一个实例
       print '当前字母 :', letter
     
    fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
    for fruit in fruits:        # 第二个实例
       print '当前水果 :', fruit
     
    print "Good bye!"

**输出结果：**

当前字母 : P
    当前字母 : y
    当前字母 : t
    当前字母 : h
    当前字母 : o
    当前字母 : n
    当前水果 : banana
    当前水果 : apple
    当前水果 : mango
    Good bye!

**序列索引迭代**

另外一种执行循环的遍历方式是通过索引，如下实例：

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
    for index in range(len(fruits)):
       print '当前水果 :', fruits[index]
     
    print "Good bye!"

**输出结果：**

当前水果 : banana
    当前水果 : apple
    当前水果 : mango
    Good bye!

**循环使用 else 语句**

在 python 中，for … else 表示这样的意思，for 中的语句和普通的没有区别，else 中的语句会在循环正常执行完（即 for 不是通过 break 跳出而中断的）的情况下执行，while … else 也是一样。

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    for num in range(10,20):  # 迭代 10 到 20 之间的数字
       for i in range(2,num): # 根据因子迭代
          if num%i == 0:      # 确定第一个因子
             j=num/i          # 计算第二个因子
             print '%d 等于 %d * %d' % (num,i,j)
             break            # 跳出当前循环
       else:                  # 循环的 else 部分
          print num, '是一个质数'

**输出结果：**

10 等于 2 * 5
    11 是一个质数
    12 等于 2 * 6
    13 是一个质数
    14 等于 2 * 7
    15 等于 3 * 5
    16 等于 2 * 8
    17 是一个质数
    18 等于 2 * 9
    19 是一个质数

### 循环嵌套 ###

**语法：**

**Python for 循环嵌套语法：**

for iterating_var in sequence:
       for iterating_var in sequence:
          statements(s)
       statements(s)

**Python while 循环嵌套语法：**

while expression:
       while expression:
          statement(s)
       statement(s)

**实例：**

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    i = 2
    while(i < 100):
       j = 2
       while(j <= (i/j)):
          if not(i%j): break
          j = j + 1
       if (j > i/j) : print i, " 是素数"
       i = i + 1
     
    print "Good bye!"

**输出结果：**

2 是素数
    3 是素数
    5 是素数
    7 是素数
    11 是素数
    13 是素数
    17 是素数
    19 是素数
    23 是素数
    29 是素数
    31 是素数
    37 是素数
    41 是素数
    43 是素数
    47 是素数
    53 是素数
    59 是素数
    61 是素数
    67 是素数
    71 是素数
    73 是素数
    79 是素数
    83 是素数
    89 是素数
    97 是素数
    Good bye!

## 迭代器 ##

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：**iter()** 和 **next()**。字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器

**实例1：**

#!/usr/bin/python
    
    list = [1, 2, 3, 4]
    it = iter(list)  # 创建迭代器对象
    for x in it:
        print(x)

**实例2：**

#!/usr/bin/python
    
    import sys  # 引入 sys 模块
    
    list = [1, 2, 3, 4]
    it = iter(list)  # 创建迭代器对象
    
    while True:
        try:
            print(next(it))
        except StopIteration:             #StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况
            sys.exit()

### 自定义迭代器 ###

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 \_\_iter\_\_() 与 \_\_next\_\_() 。

**实例：**

class MyIterator:
        def __iter__(self):
            self.a = 1
            return self
    
        def __next__(self):
            x = self.a
            self.a += 1
            return x
    
    
    myclass = MyIterator()
    myiter = iter(myclass)
    
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))

### 生成器 ###

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

#!/usr/bin/python3
    
    import sys
    
    
    def fibonacci(n):  # 生成器函数 - 斐波那契
        a, b, counter = 0, 1, 0
        while True:
            if (counter > n):
                return
            yield a
            a, b = b, a + b
            counter += 1
    
    
    f = fibonacci(10)  # f 是一个迭代器，由生成器返回生成
    
    while True:
        try:
            print(next(f))
        except StopIteration:
            sys.exit()

下一节：[7天入门Python 5 — 函数、模块及异常][7_Python 5 _]

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[7_Python 1 _ Python]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/17981203
[7_Python 2 _ Python]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/102160203
[7_Python 3 _ Python]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/102228385
[7_Python 4 _]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/102654410
[7_Python 5 _]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/102655478
[7_Python 6 _ _OS]: https://blog.csdn.net/chenxuegui1234/article/details/102770678