python学习day2:运算符+优先级
在Python中,比较运算符用于比较两个值,并返回一个布尔值(True或False)。以下是一些常见的比较运算符及其用法:
比较运算符
- ==:等于,检查两个值是否相等。
- !=:不等于,检查两个值是否不相等。
- >:大于,检查左边的值是否大于右边的值。
- <:小于,检查左边的值是否小于右边的值。
- >=:大于等于,检查左边的值是否大于或等于右边的值。
- <=:小于等于,检查左边的值是否小于或等于右边的值。
a = 5
b = 3print(a == b)  # False
print(a != b)  # True
print(a > b)   # True
print(a < b)   # False
print(a >= b)  # True
print(a <= b)  # False
运算符优先级
Python中的运算符优先级决定了表达式中运算符的执行顺序。以下是一些常见运算符的优先级(从高到低):
- 括号 ():具有最高优先级,用于明确表达式的计算顺序。
- 幂运算 **:计算幂次。
- 乘法 *、除法/、取余%、取整除法//:具有相同的优先级,从左到右计算。
- 加法 +、减法-:具有相同的优先级,从左到右计算。
- 比较运算符 ==、!=、>、<、>=、<=:具有相同的优先级,从左到右计算。
- 逻辑运算符 not、and、or:not优先级最高,and次之,or最低。
- 位运算符 &,|,~。
result = 5 + 3 * 2 ** 2  # 5 + 3 * 4 = 5 + 12 = 17
print(result)result = (5 + 3) * 2 ** 2  # 8 * 4 = 32
print(result)result = 5 + 3 * 2 == 11  # 5 + 6 == 11 → 11 == 11 → True
print(result)
逻辑运算符
and,or,not
and
在Python中,逻辑运算符 and 的行为并非直接返回布尔值 True 或 False,而是根据短路求值规则返回其中一个操作数的值。具体规则如下:
-  and的返回值规则:-  如果第一个操作数为假( False或“假值”),直接返回第一个操作数的值。
-  如果第一个操作数为真( True或“真值”),则返回第二个操作数的值。
 
-  
-  表达式 1 and 'abc'的执行过程:-  第一个操作数 1是非零整数,属于真值,因此继续计算第二个操作数'abc'。
-  第二个操作数 'abc'是非空字符串,也是真值,因此整个表达式返回第二个操作数的值'abc
 
-  
注意:
and相当于&位运算符,也就是*(乘),当第一个数为假(0)时,后面则不重要。因此,在and中,可能为假(0)的会放前面
or
规则:
-  短路求值:若第一个操作数为真(Truthy),直接返回第一个操作数的值,不再计算第二个。 
-  若第一个为假(Falsy):返回第二个操作数的值(无论第二个是真还是假)。 
举例:
a = 0 or 'abc'      # a = 'abc'(第一个是假,返回第二个)
b = '' or 123       # b = 123  (第一个是假,返回第二个)
c = 'hello' or []   # c = 'hello'(第一个是真,直接返回)
d = [] or 0         # d = 0    (两个都是假,返回第二个)
print(a, b, c, d)   # 输出: abc 123 hello 0典型应用:
-  设置默认值: 
name = input("请输入姓名: ") or "Guest"
# 如果用户未输入(空字符串),则 name = "Guest"注意:
or相当于|位运算符,也就是+(加),当第一个数为真(1)时,后面则不重要。因此,在or中,将可能为真(1)的会放前面
not
规则:
-  返回值:始终返回布尔值 True或False。
-  逻辑反转:将操作数的真假性取反(真→ False,假→True)
示例:
a = not 1           # a = False(1 是真值,取反为 False)
b = not 0           # b = True (0 是假值,取反为 True)
c = not 'abc'       # c = False(非空字符串是真值,取反为 False)
d = not []          # d = True (空列表是假值,取反为 True)
print(a, b, c, d)  # 输出: False True False True关键注意:
-  not是唯一直接返回布尔值的逻辑运算符,而and和or返回操作数的实际值。
-  若需将非布尔值转换为布尔类型,可以用 bool()函数:
print(bool('abc'))  # True
print(bool(0))      # False赋值运算符
赋值运算符用于将值(或表达式的结果)分配给变量。以下是常见的赋值运算符及其用法(以 Python 为例):
1. 基础赋值运算符 =
 
-  作用:将右侧的值赋给左侧的变量。 
-  示例: a = 10 # 将整数 10 赋给变量 a name = "Alice" # 将字符串赋给变量 name
2. 复合赋值运算符
将运算与赋值合并,简化代码。例如 +=、-=、*= 等。
| 运算符 | 含义 | 等价形式 | 示例(假设初始值 a = 5) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| += | 加后赋值 | a = a + b | a += 3→a = 8 | ||||
| -= | 减后赋值 | a = a - b | a -= 2→a = 3 | ||||
| *= | 乘后赋值 | a = a * b | a *= 4→a = 20 | ||||
| /= | 除后赋值 | a = a / b | a /= 2→a = 2.5 | ||||
| //= | 整除后赋值 | a = a // b | a //= 2→a = 2 | ||||
| %= | 取模后赋值 | a = a % b | a %= 3→a = 2 | ||||
| **= | 幂运算后赋值 | a = a ** b | a **= 2→a = 25 | ||||
| &= | 按位与后赋值 | a = a & b | a &= 3→a = 1(二进制0101 & 0011) | ||||
| ` | =` | 按位或后赋值 | `a = a | b` | `a | = 3 →a = 7(二进制 0101 | 0011`) | 
| ^= | 按位异或后赋值 | a = a ^ b | a ^= 3→a = 6(二进制0101 ^ 0011) | ||||
| <<= | 左移后赋值 | a = a << b | a <<= 1→a = 10(二进制左移1位) | ||||
| >>= | 右移后赋值 | a = a >> b | a >>= 1→a = 2(二进制右移1位) | 
3. 链式赋值
-  作用:一次性为多个变量赋相同的值。 
x = y = z = 0  # x、y、z 的值均为 04. 解包赋值
-  作用:将序列中的值依次赋给多个变量(适用于元组、列表、字符串等可迭代对象)。 
-  示例: 
a, b, c = [1, 2, 3]    # a=1, b=2, c=3
x, y = "hi"            # x='h', y='i'
# 使用 * 收集剩余值(Python 3.5+)
first, *rest = [10, 20, 30, 40]  # first=10, rest=[20, 30, 40] 5. 海象运算符 :=(Python 3.8+)
 
-  作用:在表达式中同时进行赋值(称为“赋值表达式”)。 
-  示例: 
# 传统写法
n = 10
if n > 5:print(n)# 使用海象运算符
if (n := 10) > 5:print(n)  # 输出 10注意事项
可变对象的引用:
list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1    # list2 和 list1 指向同一列表对象
list2.append(4)  # list1 也会变为 [1, 2, 3, 4] 若需复制对象,需显式操作(如 list2 = list1.copy())。
 
成员运算符
在 Python 中,成员运算符用于检查某个元素是否属于某个序列(如字符串、列表、元组、集合、字典等)。以下是成员运算符的详细说明:
1. 成员运算符类型
-  in:如果元素在序列中存在,返回True,否则返回False。
-  not in:如果元素在序列中不存在,返回True,否则返回False。
2. 使用场景与示例
(1) 列表、元组、集合
检查元素是否存在于容器中:
# 列表
numbers = [1, 2, 3]
print(2 in numbers)       # True
print(5 not in numbers)   # True# 元组
colors = ("red", "green", "blue")
print("blue" in colors)   # True# 集合(成员检查效率高)
s = {10, 20, 30}
print(20 in s)            # True(2) 字符串
检查子字符串是否存在:
text = "Hello, World!"
print("World" in text)    # True
print("Python" not in text)  # True(3) 字典
默认检查键(Key)是否存在,不检查值(Value):
d = {"name": "Alice", "age": 25}
print("name" in d)        # True(检查键)
print("Alice" in d)       # False(不检查值)# 若要检查值是否存在,需显式操作:
print("Alice" in d.values())  # True(检查值)3. 注意事项
-  区分字典的键和值: 
 字典的in运算符默认只检查键,若需检查值,需使用.values()方法。
-  大小写敏感: 
 字符串的成员检查是大小写敏感的:print("hello" in "Hello World") # False(大小写不匹配)
-  性能差异: 
 列表、元组:in的时间复杂度为 O(n)(逐个遍历)
 集合、字典的键:in的时间复杂度接近 O(1)(基于哈希表实现,效率高)。
实例对比
# 列表 vs 集合(大容量数据)
big_list = list(range(1_000_000))
big_set = set(big_list)# 列表的 in 操作较慢
print(999_999 in big_list)  # 需要遍历 → 慢# 集合的 in 操作极快
print(999_999 in big_set)   # 哈希查找 → 快
