当前位置：首页 > news >正文

python全栈(基础篇)——day03：基础内容(字符串格式化+简单数据类型转换+进制的转换+运算符+实战演示+每日一题)

news 2025/10/5 6:45:38

格式化

%格式化（传统方法）

format()方法（Python 2.6+）

f-string（Python 3.6+ 推荐）

简单数据类型转换

显式类型转换

隐式类型转换

进制转换

二进制转十进制

十进制转二进制

二进制转八进制

八进制转二进制

二进制转十六进制

十六进制到二进制

八进制到十六进制

十六进制到八进制

不同进制表示

进制转换函数

格式化输出不同进制

运算符

算术运算符

比较运算符

逻辑运算符

位运算符

基础位运算符

1. 按位与（AND） - &

2. 按位或（OR） - |

3. 按位异或（XOR） - ^

4. 按位取反（NOT） - ~

5. 左移（Left Shift） - <<

6. 右移（Right Shift） - >>

实际应用场景

实战演示

实战演示1：学生成绩单生成器

实战演示2：进制转换计算器

实战演示3：数学运算演示

实战演示4：位运算实际应用

实战演示5：综合应用 - 简单计算器

每日一题

总结

欢迎在评论区进行打卡留言，并分享学习经验，题目讲解以及分享更多内容，关注博主或者订阅专栏，可以第一时间看到博主发表的

格式化

最后一个常见的问题是如何输出格式化的字符串。我们经常会输出类似'亲爱的xxx你好！你xx月的话费是xx，余额是xx'之类的字符串，而xxx的内容都是根据变量变化的，所以，需要一种简便的格式化字符串的方式。

%格式化（传统方法）

在Python中，采用的格式化方式和C语言是一致的，用%实现，举例如下：

>>> 'Hello, %s' % 'world'  # 一个占位符可以不写括号
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

你可能猜到了，%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部，%s表示用字符串替换，%d表示用整数替换，有几个%?占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个%?，括号可以省略。

常见的占位符有：

占位符	替换内容
%d	整数
%f	浮点数
%s	字符串
%x	十六进制整数

# 基本用法
name = "张三"
age = 25
print("我叫%s，今年%d岁" % (name, age))

# 常用格式符
# %s - 字符串
# %d - 十进制整数
# %f - 浮点数
# %x - 十六进制数

# 示例
price = 15.8
quantity = 3
total = price * quantity
print("单价：%.2f元，数量：%d个，总计：%.2f元" % (price, quantity, total))

其中，格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：

# 第一个%2d表示占2个位置，如果只有一个数字就补空格
# 第二个%02d表示占2个位置，如果只有一个数字就补0
print('%2d-%02d' % (3, 1))  
# 表示保留2位小数
print('%.2f' % 3.1415926)  
"""
输出结果：3-01
3.14
"""
# 注意：第一个结果前面有控格

如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串：

>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'

有些时候，字符串里面的%是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用%%来表示一个%：

>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'

注意：这里不要使用\符号进行转义

format()方法（Python 2.6+）

另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法，它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……，不过这种方式写起来比%要麻烦得多：

>>> 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'

# 基本用法
name = "李四"
age = 30
print("我叫{}，今年{}岁".format(name, age))

# 位置参数
print("{0}喜欢{1}，{1}也喜欢{0}".format("小明", "小红"))

# 关键字参数
print("姓名：{name}，年龄：{age}，城市：{city}".format(name="王五", age=28, city="北京"))

# 数字格式化
pi = 3.1415926
print("圆周率：{:.2f}".format(pi))           # 保留2位小数
print("数字：{:06d}".format(42))            # 宽度6，不足补0

f-string（Python 3.6+ 推荐）

最后一种格式化字符串的方法是使用以f开头的字符串，称之为f-string，它和普通字符串不同之处在于，字符串如果包含{xxx}，就会以对应的变量替换：

>>> r = 2.5
>>> s = 3.14 * r ** 2
>>> print(f'The area of a circle with radius {r} is {s:.2f}')
The area of a circle with radius 2.5 is 19.62

上述代码中，{r}被变量r的值替换，{s:.2f}被变量s的值替换，并且:后面的.2f指定了格式化参数（即保留两位小数），因此，{s:.2f}的替换结果是19.62。

# 基本用法
name = "赵六"
age = 35
print(f"我叫{name}，今年{age}岁")

# 表达式计算
a = 10
b = 20
print(f"{a} + {b} = {a + b}")

# 数字格式化
price = 99.99
count = 5
print(f"单价：{price:.2f}元")
print(f"总计：{price * count:.2f}元")

简单数据类型转换

数据类型转换是将一个数据类型转换为另一个数据类型的过程。

显式类型转换

函数	作用
int()	将数字转换为整数
str()	将数字转换为字符串
float()	将数字转换为浮点数
bool()	将原类型转换为布尔型

# 字符串转数字
str_num = "123"
int_num = int(str_num)        # 转整数
float_num = float("3.14")     # 转浮点数
print(f"字符串'{str_num}'转整数：{int_num}")

# 数字转字符串
num = 456
str_result = str(num)
print(f"数字{num}转字符串：'{str_result}'")

# 布尔值转换
bool_true = bool(1)           # True
bool_false = bool(0)          # False
bool_str = bool("Hello")      # True
bool_empty = bool("")         # False

print(f"bool(1) = {bool_true}")
print(f"bool(0) = {bool_false}")
print(f"bool('Hello') = {bool_str}")
print(f"bool('') = {bool_empty}")

隐式类型转换

# 整数和浮点数运算
result1 = 10 + 3.14          # 整数自动转为浮点数
print(f"10 + 3.14 = {result1}")

# 布尔值参与运算
result2 = True + 5           # True转为1
result3 = False * 10         # False转为0
print(f"True + 5 = {result2}")
print(f"False * 10 = {result3}")

# 字符串拼接时的转换
name = "小明"
age = 18
# 需要显式转换，否则会报错
message = name + "今年" + str(age) + "岁"
print(message)

进制转换

二进制转十进制

原理：二进制数使用基数为2，每个位上的数字乘以2的幂次（从右向左，幂次从0开始），然后求和。步骤：

写出二进制数的每个位。
从右向左，给每个位分配权重：2^0, 2^1, 2^2, ...。
将每个位乘以对应的权重。
将所有乘积相加，得到十进制数。

例子：将二进制数1011转换为十进制。

最右边位（最低位）：1 × 2^0 = 1 × 1 = 1
下一位：1 × 2^1 = 1 × 2 = 2
下一位：0 × 2^2 = 0 × 4 = 0
最左边位（最高位）：1 × 2^3 = 1 × 8 = 8
求和：1 + 2 + 0 + 8 = 11所以，1011₂ = 11₁₀。

十进制转二进制

原理：通过连续除以2，记录余数，直到商为0，然后从下往上读取余数。步骤：

将十进制数除以2，记录商和余数。
用商继续除以2，记录余数，重复直到商为0。
将余数从下往上（最后一次除法的余数在最左边）排列，得到二进制数。

例子：将十进制数11转换为二进制。

11 ÷ 2 = 5 ... 余1
5 ÷ 2 = 2 ... 余1
2 ÷ 2 = 1 ... 余0
1 ÷ 2 = 0 ... 余1从下往上读取余数：1011所以，11₁₀ = 1011₂。

二进制转八进制

原理：八进制基数为8，每个八进制位对应3个二进制位（因为2^3=8）。从二进制数的小数点开始，向左和向右分组，每3位一组（不足3位时补零），然后将每组转换为八进制数。步骤：

从二进制数的小数点位置开始，向左（整数部分）和向右（小数部分）分组，每3位一组。
如果最左边或最右边一组不足3位，补零。
将每组二进制数转换为八进制数（使用二进制到十进制的原理，但只处理3位）。

例子：将二进制数1011101转换为八进制。

二进制数：1011101（没有小数点，视为整数）。
从右向左分组：101（最右边3位）、011（中间3位）、001（最左边只有1位，补零成001）。
转换每组：
- 001₂ = 1₈
- 011₂ = 3₈
- 101₂ = 5₈
组合：135所以，1011101₂ = 135₈。

八进制转二进制

原理：将每个八进制位转换为3位二进制数。步骤：

将八进制数的每个位单独处理。
将每个八进制位转换为3位二进制数（使用十进制到二进制的原理，但只处理0-7）。
组合所有二进制组，忽略前导零。

例子：将八进制数135转换为二进制。

1₈ = 001₂
3₈ = 011₂
5₈ = 101₂
组合：001011101，省略前导零后为1011101₂。所以，135₈ = 1011101₂。

二进制转十六进制

原理：十六进制基数为16，每个十六进制位对应4个二进制位（因为2^4=16）。从二进制数的小数点开始，向左和向右分组，每4位一组（不足4位时补零），然后将每组转换为十六进制数（0-9和A-F）。步骤：

从二进制数的小数点位置开始，向左和向右分组，每4位一组。
如果最左边或最右边一组不足4位，补零。
将每组二进制数转换为十六进制数。

例子：将二进制数1011101转换为十六进制。

二进制数：1011101。
从右向左分组：1101（最右边4位）、0101（最左边4位，补零成0101）。
转换每组：
- 0101₂ = 5₁₆
- 1101₂ = D₁₆（13十进制）
组合：5D所以，1011101₂ = 5D₁₆。

十六进制到二进制

原理：将每个十六进制位转换为4位二进制数。步骤：

将十六进制数的每个位单独处理。
将每个十六进制位转换为4位二进制数。
组合所有二进制组，忽略前导零。

例子：将十六进制数5D转换为二进制。

5₁₆ = 0101₂
D₁₆ = 1101₂
组合：01011101，省略前导零后为1011101₂。所以，5D₁₆ = 1011101₂。

八进制到十六进制

原理：通常以二进制作为中介。先将八进制转换为二进制，然后将二进制转换为十六进制。步骤：

将八进制数转换为二进制（每个八进制位转3位二进制）。
将得到的二进制数转换为十六进制（每4位一组）。

例子：将八进制数135转换为十六进制。

首先，135₈ 转换为二进制：
- 1₈ = 001₂
- 3₈ = 011₂
- 5₈ = 101₂
- 组合：001011101₂ = 1011101₂（省略前导零）。
然后将1011101₂ 转换为十六进制：
- 分组：0101（左边补零）、1101。
- 0101₂ = 5₁₆
- 1101₂ = D₁₆
- 组合：5D所以，135₈ = 5D₁₆。

十六进制到八进制

原理：以二进制作为中介。先将十六进制转换为二进制，然后将二进制转换为八进制。步骤：

将十六进制数转换为二进制（每个十六进制位转4位二进制）。
将得到的二进制数转换为八进制（每3位一组）。

例子：将十六进制数5D转换为八进制。

首先，5D₁₆ 转换为二进制：
- 5₁₆ = 0101₂
- D₁₆ = 1101₂
- 组合：01011101₂ = 1011101₂（省略前导零）。
然后将1011101₂ 转换为八进制：
- 分组：001（左边补零）、011、101。
- 001₂ = 1₈
- 011₂ = 3₈
- 101₂ = 5₈
- 组合：135所以，5D₁₆ = 135₈。

不同进制表示

# 不同进制的字面量表示
decimal = 100                # 十进制
binary = 0b1100100           # 二进制（前缀0b）
octal = 0o144                # 八进制（前缀0o）
hexadecimal = 0x64           # 十六进制（前缀0x）

print(f"十进制：{decimal}")
print(f"二进制：{binary}")
print(f"八进制：{octal}")
print(f"十六进制：{hexadecimal}")

进制转换函数

# 十进制转其他进制
num = 255

# 转二进制
bin_str = bin(num)
print(f"{num} 的二进制：{bin_str}")

# 转八进制
oct_str = oct(num)
print(f"{num} 的八进制：{oct_str}")

# 转十六进制
hex_str = hex(num)
print(f"{num} 的十六进制：{hex_str}")

# 其他进制转十进制
# 使用int()函数，第二个参数指定进制
binary_num = "11111111"
decimal_from_bin = int(binary_num, 2)
print(f"二进制{binary_num}转十进制：{decimal_from_bin}")

octal_num = "377"
decimal_from_oct = int(octal_num, 8)
print(f"八进制{octal_num}转十进制：{decimal_from_oct}")

hex_num = "FF"
decimal_from_hex = int(hex_num, 16)
print(f"十六进制{hex_num}转十进制：{decimal_from_hex}")

格式化输出不同进制

基于前面学习的f-string格式化

代码	意义
{变量:d}	表示十进制输出
{变量:b}	表示二进制输出
{变量:o}	表示八进制输出
{变量:x}	表示十六进制输出，字母小写
{变量:X}	表示十六进制输出，字母大写
{变量:#b}	表示带前缀的二进制输出，例如0b101010
{变量:#o}	表示带前缀的八进制输出，例如0o52
{变量:#x}	表示带前缀的十六进制输出，例如0x2a

num = 42

# 使用格式化输出不同进制
print(f"十进制：{num:d}")      # 42
print(f"二进制：{num:b}")      # 101010
print(f"八进制：{num:o}")      # 52
print(f"十六进制：{num:x}")    # 2a（小写）
print(f"十六进制：{num:X}")    # 2A（大写）

# 带前缀的格式化
print(f"二进制：{num:#b}")     # 0b101010
print(f"八进制：{num:#o}")     # 0o52
print(f"十六进制：{num:#x}")   # 0x2a

运算符

算术运算符

符号	意义
+	表示加法运算
-	表示减法运算
*	表示乘法运算
/	表示除法运算
%	表示余运算
**	表示幂运算

a = 10
b = 3

print(f"a = {a}, b = {b}")
print(f"加法：a + b = {a + b}")      # 13
print(f"减法：a - b = {a - b}")      # 7
print(f"乘法：a * b = {a * b}")      # 30
print(f"除法：a / b = {a / b}")      # 3.333...
print(f"取整：a // b = {a // b}")    # 3
print(f"取余：a % b = {a % b}")      # 1
print(f"幂运算：a ** b = {a ** b}")  # 1000

# 特殊用法
print(f"字符串重复：{'hi' * 3}")     # hihihi

比较运算符

符号	意义
>	大于运算
<	小于运算
==	等于运算
!=	不等于运算

x = 10
y = 20

print(f"x = {x}, y = {y}")
print(f"等于：x == y -> {x == y}")      # False
print(f"不等于：x != y -> {x != y}")    # True
print(f"大于：x > y -> {x > y}")        # False
print(f"小于：x < y -> {x < y}")        # True
print(f"大于等于：x >= y -> {x >= y}")  # False
print(f"小于等于：x <= y -> {x <= y}")  # True

# 字符串比较（按编码序）
print(f"字符串比较：'apple' < 'banana' -> {'apple' < 'banana'}")  # True

逻辑运算符

符号	意义
and	同时满足
or	其中一个满足
not	取反

a = True
b = False

print(f"a = {a}, b = {b}")
print(f"与：a and b -> {a and b}")    # False
print(f"或：a or b -> {a or b}")      # True
print(f"非：not a -> {not a}")        # False

# 实际应用
age = 20
has_license = True

can_drive = age >= 18 and has_license
print(f"年龄{age}岁，有驾照：{has_license}，可以开车：{can_drive}")

位运算符

符号	意义
&	与运算，两位都为1则为1
\|	或运算，其中一位为1则为1
^	异或运算，两位不相同则为1
~	按位取反（NOT），0变1，1变0
<<	左移，所有位向左移动，低位补0
>>	右移，所有位向右移动，高位补0（逻辑右移）

位运算是直接对整数在内存中的二进制位进行操作的一种运算。它们在底层编程、算法优化、加密等领域有广泛应用。下面我将详细讲解各种位运算符及其应用。

基础位运算符

1. 按位与（AND） - `&`

规则：两个位都为1时，结果才为1

例子：

a = 5    # 二进制: 0101
b = 3    # 二进制: 0011
result = a & b  # 0101 & 0011 = 0001 = 1
print(result)  # 输出: 1

应用：

判断奇偶：n & 1 (为1是奇数，为0是偶数)
清零特定位
取指定位

2. 按位或（OR） - `|`

规则：两个位有一个为1时，结果就为1

例子：

a = 5    # 0101
b = 3    # 0011
result = a | b  # 0101 | 0011 = 0111 = 7
print(result)  # 输出: 7

应用：

设置特定位为1
合并标志位

3. 按位异或（XOR） - `^`

规则：两个位不同时结果为1，相同时结果为0

0 ^ 0 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0

例子：

a = 5    # 0101
b = 3    # 0011
result = a ^ b  # 0101 ^ 0011 = 0110 = 6
print(result)  # 输出: 6

重要性质：

交换律：a ^ b = b ^ a
结合律：(a ^ b) ^ c = a ^ (b ^ c)
自反性：a ^ a = 0
与0异或：a ^ 0 = a

应用：

交换两个数（不用临时变量）
找出现奇数次的数字
简单加密

4. 按位取反（NOT） - `~`

规则：0变1，1变0

~0 = 1
~1 = 0

例子：

a = 5    # 0101
result = ~a  # 在Python中，~5 = -6
print(result)  # 输出: -6

注意：在大多数编程语言中，整数用补码表示，所以 ~n = -n - 1

5. 左移（Left Shift） - `<<`

规则：所有位向左移动，低位补0

a << n  # 将a的二进制位左移n位

例子：

a = 5    # 0101
result = a << 2  # 0101 << 2 = 010100 = 20
print(result)  # 输出: 20

数学意义：a << n = a × 2ⁿ

5 << 1 = 10 (5×2=10)
5 << 2 = 20 (5×4=20)
5 << 3 = 40 (5×8=40)

6. 右移（Right Shift） - `>>`

规则：所有位向右移动，高位补0（逻辑右移）或补符号位（算术右移）

例子：

a = 20   # 10100
result = a >> 2  # 10100 >> 2 = 00101 = 5
print(result)  # 输出: 5

数学意义：a >> n = a ÷ 2ⁿ（向下取整）

20 >> 1 = 10 (20÷2=10)
20 >> 2 = 5 (20÷4=5)
20 >> 3 = 2 (20÷8=2.5→2)

实际应用场景

算法优化：在动态规划、搜索算法中用于状态压缩
系统编程：操作系统、网络协议中的标志位处理
图形学：颜色操作、图像处理
加密算法：异或运算用于简单加密
游戏开发：碰撞检测、状态管理
数据库：位图索引

位运算的强大之处在于它的高效性，这些操作通常在单个CPU周期内完成，比相应的算术运算快得多。掌握位运算可以让你写出更高效、更优雅的代码。

实战演示

实战演示1：学生成绩单生成器

# 实战演示1：学生成绩单生成器
print("=" * 50)
print("           学生成绩单生成器")
print("=" * 50)

# 学生基本信息
student_name = "张三"
student_id = "2023001"
chinese_score = 85.5
math_score = 92.0
english_score = 78.5

# 计算总分和平均分
total_score = chinese_score + math_score + english_score
average_score = total_score / 3

# 使用不同的字符串格式化方法输出
print("\n【使用%格式化输出】")
print("学生姓名：%s" % student_name)
print("学号：%s" % student_id)
print("语文：%.1f分，数学：%.1f分，英语：%.1f分" % (chinese_score, math_score, english_score))
print("总分：%.1f分，平均分：%.1f分" % (total_score, average_score))

print("\n【使用format方法输出】")
print("学生姓名：{}".format(student_name))
print("学号：{}".format(student_id))
print("语文：{:.1f}分，数学：{:.1f}分，英语：{:.1f}分".format(chinese_score, math_score, english_score))
print("总分：{:.1f}分，平均分：{:.1f}分".format(total_score, average_score))

print("\n【使用f-string输出】")
print(f"学生姓名：{student_name}")
print(f"学号：{student_id}")
print(f"语文：{chinese_score:.1f}分，数学：{math_score:.1f}分，英语：{english_score:.1f}分")
print(f"总分：{total_score:.1f}分，平均分：{average_score:.1f}分")

# 数据类型转换演示
print("\n" + "=" * 50)
print("          数据类型转换演示")
print("=" * 50)

# 字符串转数字
score_str = "95.5"
converted_score = float(score_str)
print(f"字符串 '{score_str}' 转换为浮点数：{converted_score}")

# 数字转字符串
age = 18
age_str = str(age)
print(f"数字 {age} 转换为字符串：'{age_str}'")

# 布尔值转换
has_scholarship = True
print(f"是否有奖学金：{has_scholarship}，转换为整数：{int(has_scholarship)}")

实战演示2：进制转换计算器

# 实战演示2：进制转换计算器
print("\n" + "=" * 50)
print("          进制转换计算器")
print("=" * 50)

# 定义一个十进制数
decimal_number = 42

print(f"原始十进制数：{decimal_number}")

# 转换为其他进制
binary_number = bin(decimal_number)
octal_number = oct(decimal_number)
hexadecimal_number = hex(decimal_number)

print(f"二进制：{binary_number}")
print(f"八进制：{octal_number}")
print(f"十六进制：{hexadecimal_number}")

# 使用格式化输出不同进制
print("\n【使用格式化输出进制】")
print(f"十进制：{decimal_number:d}")
print(f"二进制：{decimal_number:b}")
print(f"八进制：{decimal_number:o}")
print(f"十六进制（小写）：{decimal_number:x}")
print(f"十六进制（大写）：{decimal_number:X}")

print("\n【带前缀的格式化输出】")
print(f"二进制：{decimal_number:#b}")
print(f"八进制：{decimal_number:#o}")
print(f"十六进制：{decimal_number:#x}")

# 其他进制转十进制
print("\n" + "=" * 50)
print("          其他进制转十进制")
print("=" * 50)

binary_str = "101010"
octal_str = "52"
hex_str = "2A"

decimal_from_binary = int(binary_str, 2)
decimal_from_octal = int(octal_str, 8)
decimal_from_hex = int(hex_str, 16)

print(f"二进制 '{binary_str}' 转十进制：{decimal_from_binary}")
print(f"八进制 '{octal_str}' 转十进制：{decimal_from_octal}")
print(f"十六进制 '{hex_str}' 转十进制：{decimal_from_hex}")

实战演示3：数学运算演示

# 实战演示3：数学运算演示
print("\n" + "=" * 50)
print("          数学运算演示")
print("=" * 50)

# 定义两个数字
a = 15
b = 4

print(f"a = {a}, b = {b}")

# 算术运算
print("\n【算术运算】")
print(f"加法：{a} + {b} = {a + b}")
print(f"减法：{a} - {b} = {a - b}")
print(f"乘法：{a} × {b} = {a * b}")
print(f"除法：{a} ÷ {b} = {a / b}")
print(f"取整除法：{a} ÷ {b} = {a // b}")
print(f"取余：{a} % {b} = {a % b}")
print(f"幂运算：{a} 的 {b} 次方 = {a ** b}")

# 比较运算
print("\n【比较运算】")
print(f"{a} > {b}  -> {a > b}")
print(f"{a} < {b}  -> {a < b}")
print(f"{a} == {b} -> {a == b}")
print(f"{a} != {b} -> {a != b}")
print(f"{a} >= {b} -> {a >= b}")
print(f"{a} <= {b} -> {a <= b}")

# 逻辑运算
print("\n【逻辑运算】")
x = True
y = False
print(f"x = {x}, y = {y}")
print(f"x and y -> {x and y}")
print(f"x or y  -> {x or y}")
print(f"not x   -> {not x}")
print(f"not y   -> {not y}")

# 实际应用场景
print("\n【实际应用场景】")
age = 20
has_id_card = True
has_money = False

can_enter_bar = age >= 18 and has_id_card
can_buy_drink = age >= 18 or has_money

print(f"年龄：{age}岁，有身份证：{has_id_card}，有钱：{has_money}")
print(f"可以进入酒吧：{can_enter_bar}")
print(f"可以买饮料：{can_buy_drink}")

实战演示4：位运算实际应用

# 实战演示4：位运算实际应用
print("\n" + "=" * 50)
print("          位运算实际应用")
print("=" * 50)

# 定义两个数字
num1 = 12  # 二进制：1100
num2 = 10  # 二进制：1010

print(f"num1 = {num2:b} ({num1})")
print(f"num2 = {num2:b} ({num2})")

# 位运算
print("\n【位运算】")
print(f"按位与：{num1:b} & {num2:b} = {num1 & num2:b} ({num1 & num2})")
print(f"按位或：{num1:b} | {num2:b} = {num1 | num2:b} ({num1 | num2})")
print(f"按位异或：{num1:b} ^ {num2:b} = {num1 ^ num2:b} ({num1 ^ num2})")
print(f"按位取反：~{num1:b} = {~num1 & 0b1111:b} ({~num1 & 0b1111})")
print(f"左移：{num1:b} << 1 = {num1 << 1:b} ({num1 << 1})")
print(f"右移：{num1:b} >> 1 = {num1 >> 1:b} ({num1 >> 1})")

# 实际应用：权限系统（简化版）
print("\n【权限系统应用】")
# 定义权限常量
READ_PERMISSION = 0b001   # 1
WRITE_PERMISSION = 0b010  # 2
EXECUTE_PERMISSION = 0b100 # 4

# 用户权限
user_permissions = READ_PERMISSION | WRITE_PERMISSION  # 有读和写权限

print(f"用户权限：{user_permissions:03b}")

# 检查权限
has_read = (user_permissions & READ_PERMISSION) == READ_PERMISSION
has_write = (user_permissions & WRITE_PERMISSION) == WRITE_PERMISSION
has_execute = (user_permissions & EXECUTE_PERMISSION) == EXECUTE_PERMISSION

print(f"有读权限：{has_read}")
print(f"有写权限：{has_write}")
print(f"有执行权限：{has_execute}")

实战演示5：综合应用 - 简单计算器

# 实战演示5：综合应用 - 简单计算器
print("\n" + "=" * 50)
print("          综合应用 - 简单计算器")
print("=" * 50)

# 定义计算数据
number1 = 25
number2 = 7
number3 = 3.14

print(f"数字1：{number1}")
print(f"数字2：{number2}")
print(f"数字3：{number3}")

# 综合运算
print("\n【综合运算结果】")

# 算术运算
addition = number1 + number2
subtraction = number1 - number2
multiplication = number1 * number2
division = number1 / number2
modulo = number1 % number2
power = number1 ** number3

print(f"加法：{number1} + {number2} = {addition}")
print(f"减法：{number1} - {number2} = {subtraction}")
print(f"乘法：{number1} × {number2} = {multiplication}")
print(f"除法：{number1} ÷ {number2} = {division:.2f}")
print(f"取余：{number1} % {number2} = {modulo}")
print(f"幂运算：{number1} 的 {number3} 次方 = {power:.2f}")

# 数据类型转换
print("\n【数据类型转换】")
str_number = "100"
int_from_str = int(str_number)
float_from_str = float(str_number)

print(f"字符串 '{str_number}' 转整数：{int_from_str}")
print(f"字符串 '{str_number}' 转浮点数：{float_from_str}")

# 进制转换
print("\n【进制转换】")
print(f"十进制 {number1} 的二进制：{bin(number1)}")
print(f"十进制 {number1} 的八进制：{oct(number1)}")
print(f"十进制 {number1} 的十六进制：{hex(number1)}")

# 格式化输出
print("\n【格式化输出展示】")
print("使用%格式化：数字1=%d，数字2=%d，结果=%.2f" % (number1, number2, division))
print("使用format：数字1={}，数字2={}，结果={:.2f}".format(number1, number2, division))
print(f"使用f-string：数字1={number1}，数字2={number2}，结果={division:.2f}")

# 综合表达式
print("\n【综合表达式计算】")
complex_result = (number1 + number2) * number3 - (number1 % number2)
print(f"({number1} + {number2}) × {number3} - ({number1} % {number2}) = {complex_result:.2f}")

每日一题

题目要求：综合运用今天学习的所有知识，创建一个个人数字名片程序。

名片包含信息：

基本信息：姓名、年龄、职业
联系方式：电话（数字）、邮箱
技能评分：编程能力（0-100）、英语水平（0-100）
特殊编码：个人ID（用二进制、八进制、十六进制表示年龄）

功能要求：

使用三种字符串格式化方法分别展示不同部分的信息
计算技能平均分
将年龄转换为不同进制显示
使用各种运算符进行简单的数据分析
格式化输出美观的名片

输出示例：

text

================================个人数字名片
================================
姓名：张伟
年龄：28岁（二进制：11100，八进制：34，十六进制：1C）
职业：软件工程师
电话：13800138000
邮箱：zhangwei@email.com
编程能力：85分，英语水平：78分
技能平均分：81.5分
================================

请编写完整的个人数字名片程序。