Python基础

3. Python的运算符

1. 算术运算符：
   • +：加法
   • -：减法
   • *：乘法
   • /：除法（结果为浮点数）
   • //：整除（结果为整数）
   • %：取模（取余数）
   • **：幂运算
2. 比较运算符：
   • ==：等于
   • !=：不等于
   • <：小于
   • >：大于
   • <=：小于等于
   • >=：大于等于
3. 逻辑运算符：
   • and：与运算
   • or：或运算
   • not：非运算
4. 赋值运算符：
   • =：赋值
   • +=：加法赋值
   • -=：减法赋值
   • *=：乘法赋值
   • /=：除法赋值
   • //=：整除赋值
   • %=：取模赋值
   • **=：幂运算赋值
5. 位运算符：
   • &：按位与
   • |：按位或
   • ^：按位异或
   • ~：按位取反
   • <<：左移
   • >>：右移
6. 成员运算符：
   • in：存在于
   • not in：不存在于
7. 身份运算符：
   • is：判断两个对象是否引用同一个对象
   • is not：判断两个对象是否引用不同的对象
8. 其他运算符：
   • ()：括号，用于改变运算的优先级
   • ,：逗号，用于分隔多个表达式

3.1 身份运算符的使用

在使用 is和 is not的时候，实际是比较两个对象的内存地址是否相同，我们要记住，这里比较的必须是对象，不能是基本数据类型。如果是基本数据类型就会报错。

3.2 is和 == 的区别

is 是比较两个对象的内存地址是否相同

== 是比较 两个对象的值是否相等，也可以比较基本数据类型，但是我们在python的 所有变量都是 对象，所以如果两边都是 基本数据类型比如 1 ==1 这样就是去了意义。

3.2.1 is在 bool 类型使用注意

我们在前面知道 is 只能比较的是两边都是对象，但是我们在python代码中经常能看到这样的代码：

x = True
if x is True:
    print("x is True")

我们会发现后面说 有一个True，按上面的结论来说 True应该是一个对象，但是我们知道bool类型是基本数据类型，那这样不就相互不符合逻辑了吗，接下来看看这是怎么回事？

在 Python 中，布尔类型的值 True 和 False 是唯一的，它们分别是单例对象（singleton objects）。这意味着在 Python 中，只有一个 True 对象和一个 False 对象存在于内存中，并且这些对象在程序运行期间不会改变 。

由于布尔类型的值是单例对象，所以对于 True 和 False，使用 is 运算符进行身份比较是有效的

这下你应该明白了。

3.2.2 bool类型底层是 0 和 1在使用is和== 的问题

1. 使用 is时

   因为is只能比较对象，我们让 True和 a=1 进行比较

   a = 1
   if a is True:
       print("a =1 is True")
   else:
       print("a=1 is not True")
   

   结果是：a=1 is not True

   很显然我们使用 is 做 布尔类型判断的时候不会出现问题，我们1 的地址和True是不一样的。

2. 使用 == 时：

   我们将 a与 True进行比较

   a =1 
   if 1 == True:
       print("1 == True")
   else:
       print("1 == True")
    
   

   输出结果： 1 == True ，将1换为a ,当a =1 时，因为 == 是比较对象的值，所以实质还是比较 1 == True, , 但是为什么相等呢？

   1 是整数类型，而 True 是布尔类型。当进行 1 == True 的比较时，Python 会进行隐式的类型转换。

   Python 中的布尔类型 True 在数值上等价于整数值 1，而布尔类型 False 在数值上等价于整数值 0。这是因为 Python 将布尔类型作为整数的子类处理，其中 True 表示为 1，False 表示为 0。

   因此，当进行 1 == True 的比较时，Python 会将 True 转换为整数 1，然后进行数值的比较。由于 1 等于 1，所以比较结果为 True

   看到这里 我们应该知道，我们在使用 布尔类型判断进行判断的时候，建议不使用== 来进行判断，使用is 类型 因为这样可能会 引入1 和 0 的判断错误

3.3 成员运算符 in not in

Python的in和not in运算符允许你快速确定给定值是否是集合的一部分。这种类型的检查在编程中很常见，在Python中通常称为成员测试。因此，这些运算符被称为成员运算符。你需要检查给定值是否是集合的成员，这种检查通常称为成员资格测试。

a = "lisi"

print("l" in a)

a = [3,5,7,8]

print(3 in a)

• step：步长（默认为 1），表示生成的整数序列中相邻元素之间的间隔。

range() 函数返回一个可迭代对象，通常与 for 循环结合使用。

• 省略写法1 ：

  省略起始位置和步长，起始位置默认：0， 步长默认：1

  for i in range(5):
      print(i)
      
  //输出结果：
  0
  1
  2
  3
  4
  

• 省略写法2：

  只省略步长，

  for j in range(3, 10):
      print(j)
  

  我们会打印：3, 4,5,6,7,8,9

3. 使用range的注意事项。

   我们可以看出来，我们上面的例子，分别不省略， 省略一个参数， 省略连个参数。省略两个 range(20) 中的20 解释器只能识别为 终止位置。

   省略一个range(2,5) 解释器只能识别为 起始位置和 终止位置。所以说你想只省略 开始位置或者只省略 终止位置是不行的。当我们阅读代码的时候，我们一定记住，一个数是终止位置，两个数是开始位置和终止位置。

3.4 python的可变数据类型和不可变数据类型

不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）； 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。