【Python】Python变量类型和运算符 二

217 阅读7分钟

「这是我参与2022首次更文挑战的第8天,活动详情查看:2022首次更文挑战

指定最小输出宽度

  • %10d 表示输出的整数宽度至少为 10;
  • %20s 表示输出的字符串宽度至少为 20。

对于整数和字符串,当数据的实际宽度小于==指定宽度==时,会在左侧以空格补齐;当数据的实际宽度大于指定宽度时,会按照数据的实际宽度输出。

n = 1234567
print("n(10): %3d" % n)
print("n(10): %10d" % n)
//运行结果
n(10): 1234567
n(10):    1234567

指定对齐方式

默认情况下,print() 输出的数据总是右对齐的。也就是说,当数据不够宽时,数据总是靠右边输出,而在左边补充空格以达到指定的宽度。Python 允许在最小宽度之前增加一个标志来改变对齐方式,Python 支持的标志如下:

标志说明
-指定左对齐
+表示输出的数字总要带着符号;正数带+,负数带-
0表示宽度不足时补充 0,而不是补充空格。
  • 对于整数,指定左对齐时,在右边补 0 是没有效果的,因为这样会改变整数的值。
  • 对于小数,以上三个标志可以同时存在。
  • 对于字符串,只能使用-标志,因为符号对于字符串没有意义,而补 0 会改变字符串的值。
n = 123456
# %09d 表示最小宽度为9,左边补0
print("n(09):%09d" % n)
# %+9d 表示最小宽度为9,带上符号
print("n(+9):%+9d" % n)

f = 140.5
# %-+010f 表示最小宽度为10,左对齐,带上符号
print("f(-+0):%-+010f" % f)

s = "Hello"
# %-10s 表示最小宽度为10,左对齐
print("s(-10):%-10s." % s)

运行结果

n(09):000123456
n(+9):  +123456
f(-+0):+140.500000
s(-10):Hello     .

指定小数精度

对于小数(浮点数),print() 还允许指定小数点后的数字位数,也即==指定小数的输出精度==。

精度值需要放在最小宽度之后,中间用点号.隔开;也可以不写最小宽度,只写精度。

语法

%m.nf
%.nf

m 表示最小宽度,n 表示输出精度,.是必须存在的。

f = 3.141592653
# 最小宽度为8,小数点后保留3位
print("%8.3f" % f)
# 最小宽度为8,小数点后保留3位,左边补0
print("%08.3f" % f)
# 最小宽度为8,小数点后保留3位,左边补0,带符号
print("%+08.3f" % f)

运行结果

   3.142
0003.142
+003.142

转义字符

转义字符以\0或者\x开头,以\0开头表示后跟八进制形式的编码值,以\x开头表示后跟十六进制形式的编码值,Python 中的转义字符只能使用八进制或者十六进制。具体格式如下:

\0dd
\xhh

dd 表示八进制数字,hh 表示十六进制数字。

ASCII 编码共收录了 128 个字符,\0\x后面最多只能跟两位数字,所以八进制形式\0并不能表示所有的 ASCII 字符,只有十六进制形式\x才能表示所有 ASCII 字符。

我们一直在说 ASCII 编码,没有提及 Unicode、GBK、Big5 等其它编码(字符集),是因为 Python 转义字符只对 ASCII 编码(128 个字符)有效,超出范围的行为是不确定的。

str1 = "Oct: \061\062\063"
str2 = "Hex: \x31\x32\x33\x78\x79\x7A"
print(str1)
print(str2)

运行结果

Oct: 123
Hex: 123xyz

**Python 支持的转义字符 **

转义字符说明
\n换行符,将光标位置移到下一行开头。
\r回车符,将光标位置移到本行开头。
\t水平制表符,也即 Tab 键,一般相当于四个空格。
\a蜂鸣器响铃。注意不是喇叭发声,现在的计算机很多都不带蜂鸣器了,所以响铃不一定有效。
\b退格(Backspace),将光标位置移到前一列。
\反斜线
'单引号
"双引号
\在字符串行尾的续行符,即一行未完,转到下一行继续写。

数据类型转换函数大全

函 数作 用
int(x)将 x 转换成整数类型
float(x)将 x 转换成浮点数类型
complex(real,[,imag])创建一个复数
str(x)将 x 转换为字符串
repr(x)将 x 转换为表达式字符串
eval(str)计算在字符串中的有效 Python 表达式,并返回一个对象
chr(x)将整数 x 转换为一个字符
ord(x)将一个字符 x 转换为它对应的整数值
hex(x)将一个整数 x 转换为一个十六进制字符串
oct(x)将一个整数 x 转换为一个八进制的字符串

算术运算符

运算符说明实例结果
+12.45 + 1527.45
-4.56 - 0.264.3
*5 * 3.618.0
/除法(和数学中的规则一样)7 / 23.5
//整除(只保留商的整数部分)7 // 23
%取余,即返回除法的余数7 % 21
**幂运算/次方运算,即返回 x 的 y 次方2 ** 416,即 24

Python 支持///两个除法运算符,但它们之间是有区别的:

  • /表示普通除法,使用它计算出来的结果和数学中的计算结果相同。
  • //表示整除,只保留结果的整数部分,舍弃小数部分;注意是直接丢掉小数部分,而不是四舍五入。
  • /的计算结果总是小数,不管是否能除尽,也不管参与运算的是整数还是小数。
  • 当有小数参与运算时,//结果才是小数,否则就是整数。

需要注意的是,除数始终不能为 0,除以 0 是没有意义的,这将导致 ZeroDivisionError 错误。在某些编程语言中,除以 0 的结果是无穷大(包括正无穷大和负无穷大)。

  • 由于开方是次方的逆运算,所以也可以使用 ** 运算符间接地实现开方运算。
print('----开方运算----')
print('81**(1/4) =', 81**(1/4))
print('32**(1/5) =', 32**(1/5))

赋值运算符

  • 连续赋值
  • 扩展后的赋值运算符
运算符说 明用法举例等价形式
=最基本的赋值运算x = yx = y
+=加赋值x += yx = x + y
-=减赋值x -= yx = x - y
*=乘赋值x *= yx = x * y
/=除赋值x /= yx = x / y
%=取余数赋值x %= yx = x % y
**=幂赋值x **= yx = x ** y
//=取整数赋值x //= yx = x // y
&=按位与赋值x &= yx = x & y
|=按位或赋值x |= yx = x | y
^=按位异或赋值x ^= yx = x ^ y
<<=左移赋值x <<= yx = x << y,这里的 y 指的是左移的位数
>>=右移赋值x >>= yx = x >> y,这里的 y 指的是右移的位数
  • 这种赋值运算符只能针对已经存在的变量赋值,因为赋值过程中需要变量本身参与运算,如果变量没有提前定义,它的值就是未知的,无法参与运算。

位运算符

Python 位运算符只能用来操作整数类型,它按照整数在内存中的二进制形式进行计算。

位运算符说明使用形式举 例
&按位与a & b4 & 5
|按位或a | b4 | 5
按位异或a ^ b4 ^ 5
~按位取反~a~4
<<按位左移a << b4 << 2,表示整数 4 按位左移 2 位
>>按位右移a >> b4 >> 2,表示整数 4 按位右移 2 位

比较运算符

比较运算符,也称关系运算符,用于对常量、变量或表达式的结果进行大小比较。如果这种比较是成立的,则返回 True(真),反之则返回 False(假)。

比较运算符说明
大于,如果>前面的值大于后面的值,则返回 True,否则返回 False。
<小于,如果<前面的值小于后面的值,则返回 True,否则返回 False。
==等于,如果==两边的==值相等==,则返回 True,否则返回 False。
>=大于等于(等价于数学中的 ≥),如果>=前面的值大于或者等于后面的值,则返回 True,否则返回 False。
<=小于等于(等价于数学中的 ≤),如果<=前面的值小于或者等于后面的值,则返回 True,否则返回 False。
!=不等于(等价于数学中的 ≠),如果!=两边的值不相等,则返回 True,否则返回 False。
is判断两个变量所引用的==对象是否相同==,如果相同则返回 True,否则返回 False。
is not判断两个变量所引用的对象是否不相同,如果不相同则返回 True,否则返回 False。

==is的区别

== 用来比较两个变量的值是否相等,而 is 则用来比对两个变量引用的是否是同一个对象(内存地址是否相同)。

import time  #引入time模块
t1 = time.gmtime() # gmtime()用来获取当前时间
t2 =  time.gmtime()

print(t1 == t2) #输出True
print(t1 is t2) #输出False

time 模块的 gmtime() 方法用来获取当前的系统时间,精确到秒级,因为程序运行非常快,所以 t1 和 t1 得到的时间是一样的。== 用来判断 t1 和 t2 的值是否相等,所以返回 True。

虽然 t1 和 t2 的值相等,但它们是两个不同的对象(每次调用 gmtime() 都返回不同的对象),所以t1 is t2返回 False。这就好像两个双胞胎姐妹,虽然她们的外貌是一样的,但它们是两个人。**

那么,==如何判断两个对象是否相同呢?答案是判断两个对象的内存地址==。如果内存地址相同,说明两个对象使用的是同一块内存,当然就是同一个对象了;这就像两个名字使用了同一个身体,当然就是同一个人了。

逻辑运算符

逻辑运算符含义基本格式说明
and逻辑与运算,等价于数学中的“且”a and b当 a 和 b 两个表达式都为真时,a and b 的结果才为真,否则为假。
or逻辑或运算,等价于数学中的“或”a or b当 a 和 b 两个表达式都为假时,a or b 的结果才是假,否则为真。
not逻辑非运算,等价于数学中的“非”not a如果 a 为真,那么 not a 的结果为假;如果 a 为假,那么 not a 的结果为真。相当于对 a 取反。
  • Python 逻辑运算符可以用来操作任何类型的表达式,不管表达式是不是 bool 类型

  • 逻辑运算的结果也不一定是 bool 类型,它也可以是任意类型。

print(100 and 200)
print(45 and 0)
print("" or "http://c.biancheng.net/python/")
print(18.5 or "http://c.biancheng.net/python/")

// 输出结果
200
0
http://c.biancheng.net/python/
18.5

逻辑运算符本质

  • 在 Python 中,and 和 or 不一定会计算右边表达式的值,有时候只计算左边表达式的值就能得到最终结果。
  • and 和 or 运算符会将其中一个表达式的值作为最终结果,而不是将 True 或者 False 作为最终结果。

三目运算符

max = a if a>b else b

这是一种类似于其它编程语言中三目运算符? :的写法。Python 是一种极简主义的编程语言,它没有引入? :这个新的运算符,而是使用已有的 if else 关键字来实现相同的功能。

等价于

if a>b:
    max = a;
else:
    max = b;

语法

exp1 if contion else exp2

三目运算符嵌套

语法:

a if a>b else ( c if c>d else d )

demo

a = int(input("Input a: "))
b = int(input("Input b: "))

print("a大于b") if a>b else (print("a小于b") if a<b else print("a等于b"))

运算符优先级和结合性一览表

运算符说明Python运算符优先级结合性优先级顺序
小括号( )19
索引运算符x[i] 或 x[i1: i2 [:i3]]18
属性访问x.attribute17
乘方**16
按位取反~15
符号运算符+(正号)、-(负号)14
乘除*、/、//、%13
加减+、-12
位移>>、<<11
按位与&10
按位异或9
按位或|8
比较运算符==、!=、>、>=、<、<=7
is 运算符is、is not6
in 运算符in、not in5
逻辑非not4
逻辑与and3
逻辑或or2
逗号运算符exp1, exp21