在讀這一章時，運算符的內容比較多，不要去死記。現在記不住也沒有關係，現在只要有這個印象。在後面的學習中，會慢慢加深理解，在理解中去記就容易得多了 1、變數 什麼是變數?通俗的講，就是存儲在記憶體中可以變化的量。聯想下當年學的代數： 設正方形的邊長為a，則正方形的面積為a x a。把邊長a看做一個變數， ...
在讀這一章時，運算符的內容比較多，不要去死記。現在記不住也沒有關係，現在只要有這個印象。在後面的學習中，會慢慢加深理解，在理解中去記就容易得多了
1、變數
什麼是變數?通俗的講，就是存儲在記憶體中可以變化的量。聯想下當年學的代數：
設正方形的邊長為a，則正方形的面積為a x a。把邊長a看做一個變數，我們就可以根據a的值計算正方形的面積，比如：
若a=2，則面積為a x a = 2 x 2 = 4；
若a=3.5，則面積為a x a = 3.5 x 3.5 = 12.25。
在電腦程式中，變數不僅可以為整數或浮點數，還可以是字元串，上一章的name作為一個變數就是一個字元串。
一個變數只不過是一個供程式操作的存儲區的名字，在python中變數是不要提前申明的。
等號（=）用來給變數賦值。
等號（=）運算符左邊是一個變數名,等號（=）運算符右邊是存儲在變數中的值。例如：
name = 'roy'
在 Python 中，變數就是變數，它沒有類型，我們所說的"類型"是變數所指的記憶體中對象的類型
2、運算符
什麼是運算符？
舉個簡單的例子 4 +5 = 9 。 例子中，4 和 5 被稱為操作數，"+" 稱為運算符。
Python語言支持以下類型的運算符：
- 算術運算符
- 比較（關係）運算符
- 賦值運算符
- 邏輯運算符
- 位運算符
- 成員運算符
- 身份運算符
- 運算符優先順序
（1）Python算術運算符
以下假設變數a為10，變數b為21：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
| + | 加 - 兩個對象相加 | a + b 輸出結果 31 |
| - | 減 - 得到負數或是一個數減去另一個數 | a - b 輸出結果 -11 |
| * | 乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重覆若幹次的字元串 | a * b 輸出結果 210 |
| / | 除 - x 除以 y | b / a 輸出結果 2.1 |
| % | 取模 (取餘)- 返回除法的餘數 | b % a 輸出結果 1 |
| ** | 冪 - 返回x的y次冪 | a**b 為10的21次方 |
| // | 取整除 - 返回商的整數部分 | 9//2 輸出結果 4 , 9.0//2.0 輸出結果 4.0 |
以下實例演示了Python所有算術運算符的操作：
a = 21
b = 10
print("a + b 的值為：", a + b)
print("a - b 的值為：", a - b)
print("a * b 的值為：", a * b)
print ("a / b 的值為：", a / b)
print ("a % b 的值為：", a % b)
# 修改變數 a 、b
a = 2
b = 3
print ("a**b 的值為：", a**b)
a = 10
b = 5
print ("a//b 的值為：", a//b)
執行程式，輸出：
a + b 的值為： 31
a - b 的值為： 11
a * b 的值為： 210
a / b 的值為： 2.1
a % b 的值為： 1
a**b 的值為： 8
a//b 的值為： 2
（2） Python比較運算符
以下假設變數a為10，變數b為20：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| == | 等於 - 比較對象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等於 - 比較兩個對象是否不相等 | (a != b) 返回 True。 |
| > | 大於 - 返回x是否大於y | (a > b) 返回 False。 |
| < | 小於 - 返回x是否小於y。所有比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變數True和False等價。註意，這些變數名的大寫。 | (a < b) 返回 True。 |
| >= | 大於等於 - 返回x是否大於等於y。 | (a >= b) 返回 False。 |
| <= | 小於等於 - 返回x是否小於等於y。 | (a <= b) 返回 True。 |
以下實例演示了Python所有比較運算符的操作：
a = 21
b = 10
c = 0
if a == b:
print("1、a 等於 b")
else:
print("1、a 不等於 b")
if a != b:
print("2、a 不等於 b")
else:
print("2、a 等於 b")
if a < b:
print("3、a 小於 b")
else:
print("3、a 大於等於 b")
if a > b:
print("4、a 大於 b")
else:
print("4、a 小於等於 b")
# 修改變數 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
if a <= b:
print("5、a 小於等於 b")
else:
print("5、a 大於 b")
if b >= a:
print("6、b 大於等於 a")
else:
print("6、b 小於 a")
執行程式，輸出：
1、a 不等於 b
2、a 不等於 b
3、a 大於等於 b
4、a 大於 b
5、a 小於等於 b
6、b 大於等於 a
（3）Python賦值運算符
以下假設變數a為10，變數b為20：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| = | 簡單的賦值運算符 | c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c |
| += | 加法賦值運算符 | c += a 等效於 c = c + a |
| -= | 減法賦值運算符 | c -= a 等效於 c = c - a |
| *= | 乘法賦值運算符 | c *= a 等效於 c = c * a |
| /= | 除法賦值運算符 | c /= a 等效於 c = c / a |
| %= | 取模賦值運算符 | c %= a 等效於 c = c % a |
| **= | 冪賦值運算符 | c **= a 等效於 c = c ** a |
| //= | 取整除賦值運算符 | c //= a 等效於 c = c // a |
以下實例演示了Python所有賦值運算符的操作：
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print("a + b 的值為：", c)
c += a
print("c += a 的值為：", c)
c *= a
print("c *= a 的值為：", c)
c /= a
print("c /= a 的值為：", c)
c = 2
c %= a
print("c %= a 的值為：", c)
c **= a
print("c **= a 的值為：", c)
c //= a
print("c //= a 的值為：", c)
執行程式，輸出：
a + b 的值為： 31
c += a 的值為： 52
c *= a 的值為： 1092
c /= a 的值為： 52.0
c %= a 的值為： 2
c **= a 的值為： 2097152
c //= a 的值為： 99864
（4）Python位運算符
按位運算符是把數字看作二進位來進行計算的。Python中的按位運演算法則如下：
下表中變數 a 為 60，b 為 13二進位格式如下：
a = 0011 1100 b = 0000 1101 ----------------- a&b = 0000 1100 a|b = 0011 1101 a^b = 0011 0001 ~a = 1100 0011
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| & | 按位與運算符：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 | (a & b) 輸出結果 12 ，二進位解釋： 0000 1100 |
| | | 按位或運算符：只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。 | (a | b) 輸出結果 61 ，二進位解釋： 0011 1101 |
| ^ | 按位異或運算符：當兩對應的二進位相異時，結果為1 | (a ^ b) 輸出結果 49 ，二進位解釋： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反運算符：對數據的每個二進位位取反,即把1變為0,把0變為1。~x 類似於 -x-1 | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進位解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進位數的補碼形式。 |
| << | 左移動運算符：運算數的各二進位全部左移若幹位，由"<<"右邊的數指定移動的位數，高位丟棄，低位補0。 | a << 2 輸出結果 240 ，二進位解釋： 1111 0000 |
| >> | 右移動運算符：把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若幹位，">>"右邊的數指定移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進位解釋： 0000 1111 |
以下實例演示了Python所有位運算符的操作：
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b # 12 = 0000 1100
print("a & b 的值為：", c)
c = a | b # 61 = 0011 1101
print("a | b 的值為：", c)
c = a ^ b # 49 = 0011 0001
print("a ^ b 的值為：", c)
c = ~a # -61 = 1100 0011
print("~a 的值為：", c)
c = a << 2 # 240 = 1111 0000
print("a << 2 的值為：", c)
c = a >> 2 # 15 = 0000 1111
print("a >> 2 的值為：", c)
執行程式，輸出：
a & b 的值為： 12a | b 的值為： 61
a ^ b 的值為： 49
~a 的值為： -61
a << 2 的值為： 240
a >> 2 的值為： 15
（5）Python邏輯運算符
Python語言支持邏輯運算符，以下假設變數 a 為 10, b為 20:
| 運算符 | 邏輯表達式 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布爾"與" - 如果 x 為 False，x and y 返回 False，否則它返回 y 的計算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布爾"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布爾"非" - 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
以下實例演示了Python所有邏輯運算符的操作：
a = 10 b = 20 if ( a and b ): print ("1 - 變數 a 和 b 都為 true") else: print ("1 - 變數 a 和 b 有一個不為 true") if ( a or b ): print ("2 - 變數 a 和 b 都為 true，或其中一個變數為 true") else: print ("2 - 變數 a 和 b 都不為 true") # 修改變數 a 的值 a = 0 if ( a and b ): print ("3 - 變數 a 和 b 都為 true") else: print ("3 - 變數 a 和 b 有一個不為 true") if ( a or b ): print ("4 - 變數 a 和 b 都為 true，或其中一個變數為 true") else: print ("4 - 變數 a 和 b 都不為 true") if not( a and b ): print ("5 - 變數 a 和 b 都為 false，或其中一個變數為 false") else: print ("5 - 變數 a 和 b 都為 true")
執行程式，輸出：
1 - 變數 a 和 b 都為 true 2 - 變數 a 和 b 都為 true，或其中一個變數為 true 3 - 變數 a 和 b 有一個不為 true 4 - 變數 a 和 b 都為 true，或其中一個變數為 true 5 - 變數 a 和 b 都為 false，或其中一個變數為 false
（6）Python成員運算符
除了以上的一些運算符之外，Python還支持成員運算符，測試實例中包含了一系列的成員，包括字元串，列表或元組。
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
| not in | 如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
以下實例演示了Python所有成員運算符的操作：
a = 10 b = 20 list = [1, 2, 3, 4, 5 ]; if ( a in list ): print ("1 - 變數 a 在給定的列表中 list 中") else: print ("1 - 變數 a 不在給定的列表中 list 中") if ( b not in list ): print ("2 - 變數 b 不在給定的列表中 list 中") else: print ("2 - 變數 b 在給定的列表中 list 中") # 修改變數 a 的值 a = 2 if ( a in list ): print ("3 - 變數 a 在給定的列表中 list 中") else: print ("3 - 變數 a 不在給定的列表中 list 中")
執行程式，輸出：
1 - 變數 a 不在給定的列表中 list 中 2 - 變數 b 不在給定的列表中 list 中 3 - 變數 a 在給定的列表中 list 中
（7）Python身份運算符
身份運算符用於比較兩個對象的存儲單元
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| is | is 是判斷兩個標識符是不是引用自一個對象 | x is y, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個對象則返回 True，否則返回 False |
| is not | is not 是判斷兩個標識符是不是引用自不同對象 | x is not y ， 類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個對象則返回結果 True，否則返回 False。 |
註： id() 函數用於獲取對象記憶體地址。
以下實例演示了Python所有身份運算符的操作：
a = 20 b = 20 if ( a is b ): print ("1 - a 和 b 有相同的標識") else: print ("1 - a 和 b 沒有相同的標識") if ( id(a) == id(b) ): print ("2 - a 和 b 有相同的標識") else: print ("2 - a 和 b 沒有相同的標識") # 修改變數 b 的值 b = 30 if ( a is b ): print ("3 - a 和 b 有相同的標識") else: print ("3 - a 和 b 沒有相同的標識") if ( a is not b ): print ("4 - a 和 b 沒有相同的標識") else: print ("4 - a 和 b 有相同的標識")
執行程式，輸出：
1 - a 和 b 有相同的標識 2 - a 和 b 有相同的標識 3 - a 和 b 沒有相同的標識 4 - a 和 b 沒有相同的標識
is 與 == 區別：
is 用於判斷兩個變數引用對象是否為同一個， == 用於判斷引用變數的值是否相等。
（8）Python運算符優先順序
以下表格列出了從最高到最低優先順序的所有運算符：
| 運算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指數 (最高優先順序) |
| ~ + - | 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 +@ 和 -@) |
| * / % // | 乘，除，取模和取整除 |
| + - | 加法減法 |
| >> << | 右移，左移運算符 |
| & | 位 'AND' |
| ^ | | 位運算符 |
| <= < > >= | 比較運算符 |
| <> == != | 等於運算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運算符 |
| is is not | 身份運算符 |
| in not in | 成員運算符 |
| not or and | 邏輯運算符 |
以下實例演示了Python所有運算符優先順序的操作：
a = 20 b = 10 c = 15 d = 5 e = 0 e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5 print ("(a + b) * c / d 運算結果為：", e) e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5 print ("((a + b) * c) / d 運算結果為：", e) e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5) print ("(a + b) * (c / d) 運算結果為：", e) e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5) print ("a + (b * c) / d 運算結果為：", e)
執行程式，輸出：
(a + b) * c / d 運算結果為： 90.0 ((a + b) * c) / d 運算結果為： 90.0 (a + b) * (c / d) 運算結果為： 90.0 a + (b * c) / d 運算結果為： 50.0
3、表達式
什麼是表達式？
表達式由一個或多個操作數通過運算符(操作符)組合而成。最簡單的表達式僅包含一個字面值常量或變數。較複雜的表達式則由操作符以及一個或多個操作數構成。
例如：算術表達式、邏輯表達式、字元表達式等。 運算是對數據進行加工處理的過程，得到運算結果的數學公式或其它式子統稱為表達式。表達式可以是常量也可以是變數或算式，在表達式中又可分為：算術表達式、邏輯表達式和字元串表達式。
