2. Python 基础语法

运算符与表达式

在 Python 中，运算符是用于执行特定操作的符号或关键字，而表达式则是由运算符、变量、常量等组成的代码片段，用于计算或生成值。Python 提供了多种类型的运算符，包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、赋值运算符等。本节将详细介绍这些运算符的使用方法及其在表达式中的应用。

1. 算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。以下是 Python 中常用的算术运算符：

  • 加法 (+)：用于两个数相加。

    a = 5
b = 3
result = a + b  # 结果为 8

  • 减法 (-)：用于两个数相减。

    result = a - b  # 结果为 2

  • 乘法 (*)：用于两个数相乘。

    result = a * b  # 结果为 15

  • 除法 (/)：用于两个数相除，结果为浮点数。

    result = a / b  # 结果为 1.6666666666666667

  • 整除 (//)：用于两个数相除，结果为整数（向下取整）。

    result = a // b  # 结果为 1

  • 取余 (%)：用于获取两个数相除的余数。

    result = a % b  # 结果为 2

  • 幂运算 (**)：用于计算一个数的幂。

    result = a ** b  # 结果为 125
2. 比较运算符

比较运算符用于比较两个值的大小或相等性，返回布尔值 True 或 False。以下是 Python 中常用的比较运算符：

  • 等于 (==)：判断两个值是否相等。

    result = (a == b)  # 结果为 False

  • 不等于 (!=)：判断两个值是否不相等。

    result = (a != b)  # 结果为 True

  • 大于 (>)：判断左边的值是否大于右边的值。

    result = (a > b)  # 结果为 True

  • 小于 (<)：判断左边的值是否小于右边的值。

    result = (a < b)  # 结果为 False

  • 大于等于 (>=)：判断左边的值是否大于或等于右边的值。

    result = (a >= b)  # 结果为 True

  • 小于等于 (<=)：判断左边的值是否小于或等于右边的值。

    result = (a <= b)  # 结果为 False
3. 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件，返回布尔值 True 或 False。以下是 Python 中常用的逻辑运算符：

  • 与 (and)：当所有条件都为 True 时，返回 True，否则返回 False。

    result = (a > 1) and (b < 5)  # 结果为 True

  • 或 (or)：当至少有一个条件为 True 时，返回 True，否则返回 False。

    result = (a > 10) or (b < 5)  # 结果为 True

  • 非 (not)：对条件取反，如果条件为 True，返回 False，反之亦然。

    result = not (a > 10)  # 结果为 True
4. 赋值运算符

赋值运算符用于将值赋给变量。Python 提供了多种赋值运算符，包括基本的赋值运算符和复合赋值运算符。

  • 基本赋值 (=)：将右边的值赋给左边的变量。

    x = 10

  • 复合赋值 (+=, -=, *=, /= 等)：将运算符与赋值结合，简化代码。

    x += 5  # 等价于 x = x + 5
x -= 3  # 等价于 x = x - 3
x *= 2  # 等价于 x = x * 2
x /= 4  # 等价于 x = x / 4
5. 表达式

表达式是由运算符、变量、常量等组成的代码片段，用于计算或生成值。Python 中的表达式可以是简单的算术表达式，也可以是复杂的逻辑表达式。

  • 算术表达式：

    result = (a + b) * (a - b)  # 结果为 16

  • 逻辑表达式：

    result = (a > 5) and (b < 10)  # 结果为 True

  • 条件表达式（三元运算符）：

    result = "大于" if a > b else "小于或等于"  # 结果为 "大于"
6. 运算符优先级

在复杂的表达式中，运算符的优先级决定了表达式的计算顺序。Python 中的运算符优先级从高到低如下：

  1. 括号 (())：括号内的表达式优先计算。
  2. 幂运算 (**)。
  3. 乘法 (*)、除法 (/)、整除 (//)、取余 (%)。
  4. 加法 (+)、减法 (-)。
  5. 比较运算符 (==, !=, >, <, >=, <=)。
  6. 逻辑运算符 (not, and, or)。

例如：

result = 5 + 3 * 2 ** 2  # 结果为 17，先计算 2 ** 2，再计算 3 * 4，最后计算 5 + 12
7. 总结

运算符与表达式是 Python 编程的基础，掌握它们的用法对于编写高效、简洁的代码至关重要。通过合理使用运算符和表达式，可以轻松实现复杂的逻辑和数学运算。在实际编程中，建议根据具体需求选择合适的运算符，并注意运算符的优先级，以确保代码的正确性和可读性。

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