運算符和表達式
在 Python 中你會寫大量的表達式。表達式由運算符和操作數組成。像 2+3 就是一個表達式。
知識點
- 關系/邏輯運算
- 表達式
- 類型轉換
實驗步驟
1. 運算符
運算符是一些符號，它告訴 Python 解釋器去做一些數學或邏輯操作。一些基本的數學操作符如下所示：
>>> 2 + 3 5 >>> 23.0 - 3 20.0 >>> 22 / 12 1.8333333333333333 只要有任意一個操作數是浮點數，結果就會是浮點數。
進行除法運算時若是除不盡，結果將會是小數，這很自然，如果要進行整除，使用 // 運算符，它將返回商的整數部分。
% 是求余運算符：
>>> 14 % 3 2 1.1. 整數運算示例
代碼如下：
#!/usr/bin/env python3 days = int(input("Enter days: ")) months = days // 30 days = days % 30 print("Months = {} Days = {}".format(months, days)) 運行程序：
在開始獲得用戶輸入的天數，然后獲得月份數和天數，最后把這些數打印出來。你可以使用更容易的辦法。
#!/usr/bin/env python3 days = int(input("Enter days: ")) print("Months = {} Days = {}".format(*divmod(days, 30))) divmod(num1, num2) 返回一個元組，這個元組包含兩個值，第一個是 num1 和 num2 相整除得到的值，第二個是 num1 和 num2 求余得到的值，然后我們用* 運算符拆封這個元組，得到這兩個值。
2. 關系運算符
你可以使用下面的運算符實現關系運算。
關系運算符
| Operator | Meaning |
|---|---|
| < | Is less than |
| <= | Is less than or equal to |
| > | Is greater than |
| >= | Is greater than or equal to |
| == | Is equal to |
| != | Is not equal to |
舉一些例子：
>>> 1 < 2 True >>> 3 > 34 False >>> 23 == 45 False >>> 34 != 323 True 3. 邏輯運算符
對於邏輯 與，或，非，我們使用 and，or，not 這幾個關鍵字。
邏輯運算符 and 和 or 也稱作短路運算符：它們的參數從左向右解析，一旦結果可以確定就停止。例如，如果 A 和 C 為真而 B 為假，A and B and C 不會解析 C 。作用於一個普通的非邏輯值時，短路運算符的返回值通常是能夠最先確定結果的那個操作數。
關系運算可以通過邏輯運算符 and 和 or 組合，比較的結果可以用 not 來取反意。邏輯運算符的優先級又低於關系運算符，在它們之中，not 具有最高的優先級，or 優先級最低，所以 A and not B or C 等於 (A and (notB)) or C。當然，括號也可以用於比較表達式。
下面是一些例子：
>>> 5 and 4 4 >>> 0 and 4 0 >>> False or 3 or 0 3 >>> 2 > 1 and not 3 > 5 or 4 True 4. 簡寫運算符
x op= expression 為簡寫運算的語法形式。其等價於 x = x op expression ，舉例如下：
>>> a = 12 >>> a += 13 >>> a 25 >>> a /= 3 >>> a 8.333333333333334 >>> a += (26 * 32) >>> a 840.3333333333334 shorthand.py 示例：
#!/usr/bin/env python3 N = 100 a = 2 while a < N: print(str(a)) a *= a 運行之：
$ ./shorthand.py
2
4
16
5. 表達式
通常我們書寫表達式的時候，會在每一個運算符左右都放一個空格，這樣使代碼更可讀，如：
a = 234 * (45 - 56 / 34) 一個用於展示表達式的例子，注意其中運算符的優先級。
#!/usr/bin/env python3 a = 9 b = 12 c = 3 x = a - b / 3 + c * 2 - 1 y = a - b / (3 + c) * (2 - 1) z = a - (b / (3 + c) * 2) - 1 print("X = ", x) print("Y = ", y) print("Z = ", z) 運行之：
$ ./evaluationexp.py
X = 10
Y = 7
Z = 4
第一個計算的是 x，步驟如下：
9 - 12 / 3 + 3 * 2 -1 9 - 4 + 3 * 2 - 1 9 - 4 + 6 - 1 5 + 6 - 1 11 - 1 10 由於括號的存在，y 和 z 的計算方式不同，你可以自己去驗證它們。
6. 類型轉換
我們可以手動的執行類型轉換。
| 類型轉換函數 | 轉換路徑 |
|---|---|
float(string) |
字符串 -> 浮點值 |
int(string) |
字符串 -> 整數值 |
str(integer) |
整數值 -> 字符串 |
str(float) |
浮點值 -> 字符串 |
>>> a = 8.126768 >>> str(a) '8.126768' 7. 程序示例
7.1. evaluateequ.py
這個程序計算數列 1/x+1/(x+1)+1/(x+2)+ ... +1/n，我們設 x = 1，n = 10。
#!/usr/bin/env python3 sum = 0 for i in range(1, 11): sum += 1 / i print("{:2d} {:6.4f}".format(i , sum)) 運行程序：
7.2. quadraticequation.py
這個程序用來求解二次方程式：
#!/usr/bin/env python3 import math a = int(input("Enter value of a: ")) b = int(input("Enter value of b: ")) c = int(input("Enter value of c: ")) d = b * b - 4 * a * c if d < 0: print("ROOTS are imaginary") else: root1 = (-b + math.sqrt(d)) / (2 * a) root2 = (-b - math.sqrt(d)) / (2 * a) print("Root 1 = ", root1) print("Root 2 = ", root2) 運行程序：
7.3. salesmansalary.py
這個程序計算以為數碼相機銷售人員的工資。他的基本工資是 1500，每售出一台相機他可以得到 200 並且獲得 2% 的抽成。程序要求輸入相機數量及月銷售總額。
#!/usr/bin/env python3 basic_salary = 1500 bonus_rate = 200 commision_rate = 0.02 numberofcamera = int(input("Enter the number of inputs sold: ")) price = float(input("Enter the total prices: ")) bonus = (bonus_rate * numberofcamera) commision = (commision_rate * numberofcamera * price) print("Bonus = {:6.2f}".format(bonus)) print("Commision = {:6.2f}".format(commision)) print("Gross salary = {:6.2f}".format(basic_salary + bonus + commision)) 運行程序：
總結
除了數值運算，關系和邏輯運算也是程序的重要組成部分。另外 Python 是強類型語言，所以必要的時候需要手動進行類型轉換。