本章節主要說明Python的運算符。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（關系）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
- 運算符優先級
接下來讓我們一個個來學習Python的運算符。
------
## Python算術運算符
| 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復若干次的字符串 | a * b 輸出結果 210????|
| /???| 除 - x 除以 y??????????????????| b / a 輸出結果 2.1????|
| %???| 取模 - 返回除法的余數??????????????| 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 - 向下取接近除數的整數??????????| `>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5` |
## Python比較運算符
| 運算符 | 描述?????????????????????????????| 實例?????????|
| :----- | :----------------------------------------------------------- | :-------------------- |
| ==???| 等于 - 比較對象是否相等???????????????????| (a == b) 返回 False。 |
| !=???| 不等于 - 比較兩個對象是否不相等???????????????| (a != b) 返回 True。?|
| >???| 大于 - 返回x是否大于y????????????????????| (a > b) 返回 False。?|
| <???| 小于 - 返回x是否小于y。所有比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。注意，這些變量名的大寫。 | (a < b) 返回 True。??|
| >=???| 大于等于 - 返回x是否大于等于y。???????????????| (a >= b) 返回 False。 |
| <=???| 小于等于 - 返回x是否小于等于y。???????????????| (a <= b) 返回 True。?|
## Python賦值運算符
| 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 等效于 c = c + a????????|
| -=???| 減法賦值運算符??| c -= a 等效于 c = c - a????????|
| *=???| 乘法賦值運算符??| c *= a 等效于 c = c * a????????|
| /=???| 除法賦值運算符??| c /= a 等效于 c = c / a????????|
| %=???| 取模賦值運算符??| c %= a 等效于 c = c % a????????|
| **=??| 冪賦值運算符???| c **= a 等效于 c = c ** a???????|
| //=??| 取整除賦值運算符 | c //= a 等效于 c = c // a???????|
## Python位運算符
按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的。bin()函數可以把數字轉為二進制。
Python中的按位運算法則如下：
下表中變量 a 為 60，b 為 13二進制格式如下：
```
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 ，二進制解釋： 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 ，二進制解釋： 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 ，二進制解釋： 0011 0001?????????|
| ~???| 按位取反運算符：對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1。**~x** 類似于 **-x-1** | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進制解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進制數的補碼形式。 |
| <<???| 左移動運算符：運算數的各二進位全部左移若干位，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 ，二進制解釋： 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干位，">>"右邊的數指定移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進制解釋： 0000 1111?????????|
## Python邏輯運算符
Python語言支持邏輯運算符，以下假設變量 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 |
## 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，包括字符串，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。 |
## Python身份運算符
身份運算符用于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。 |
**注：** [id()](https://www.runoob.com/python/python-func-id.html) 函數用于獲取對象內存地址。
> is 與 == 區別：
>
> is 用于判斷兩個變量引用對象是否為同一個， == 用于判斷引用變量的值是否相等。
## Python運算符優先級
以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符：
| 運算符??????????| 描述??????????????????????????|
| :----------------------- | :----------------------------------------------------- |
| **????????????| 指數 (最高優先級)???????????????????|
| ~ + -??????????| 按位翻轉, 一元加號和減號 (最后兩個的方法名為 +@ 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???????????????????????|
| == !=??????????| 等于運算符???????????????????????|
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運算符???????????????????????|
| is is not????????| 身份運算符???????????????????????|
| in not in????????| 成員運算符???????????????????????|
| not and or????????| 邏輯運算符???????????????????????|
> 注意：Pyhton3 已不支持 <> 運算符，可以使用 != 代替
??## 二進制
> 二進制（binary）在數學和數字電路中指以2為基數的記數系統，以2為基數代表系統是二進位制的。這一系統中，通常用兩個不同的符號0（代表零）和1（代表一）來表示 [1]?。數字電子電路中，邏輯門的實現直接應用了二進制，因此現代的計算機和依賴計算機的設備里都用到二進制。每個數字稱為一個比特（Bit，Binary digit的縮寫）?
## 進制轉換
### 十進制轉換為二進制
> 一個十進制整數轉換為二進制數采用 "除2取余，逆序排列"法。
>
> 具體做法是：用2整除十進制整數，可以得到一個[商](https://baike.baidu.com/item/商/3820976)和[余數](https://baike.baidu.com/item/余數/6180737)；再用2去除商，又會得到一個商和余數，如此進行，直到商為小于1時為止，然后把先得到的余數作為二進制數的低位有效位，后得到的余數作為二進制數的高位有效位，依次排列起來
例如 125 轉為 二進制
```
125 / 2 = 62 余 1
62 / 2 = 31 余 0
31 / 2 = 15 余 1
15 / 2 = 7 余 1
7 / 2 = 3 余 1
3 / 2 = 1 余 1
1 / 2 = 0 余 1
余數從低位到高位依此排列： 1 1 1 1 1 0 1
```
### 二進制轉換為十進制
> 方法：“按權展開求和”。
>
> 該方法的具體步驟是先將二迸制的數寫成加權系數展開式，而后根據十進制的加法規則進行求和
例如：
```python
# 1 1 1 1 1 0 1
1==> 1*2^6
+ 64
1==> 1*2^5
+ 32
1==> 1*2^4
+ 16
1==> 1*2^3
+ 8
1==> 1*2^2
+ 4
0==> 0*2^1
+ 0
1==> 1*2^0
+ 1
= 125
```
## Python位運算符
按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的。bin()函數可以把數字轉為二進制。
Python中的按位運算法則如下：
下表中變量 a 為 60，b 為 13二進制格式如下：
```
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 ，二進制解釋： 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 ，二進制解釋： 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 ，二進制解釋： 0011 0001?????????|
| ~???| 按位取反運算符：對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1。**~x** 類似于 **-x-1** | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進制解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進制數的補碼形式。 |
| <<???| 左移動運算符：運算數的各二進位全部左移若干位，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 ，二進制解釋： 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干位，">>"右邊的數指定移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進制解釋： 0000 1111
### Python中的流程控制
1.python語句的分類
2.流程控制相關的分類
3.順序結構
4.分支結構
5.循環結構
6.其他流程控制語句
### 1.python語句的分類
??1.單行代碼??一行的python代碼
??2.代碼塊/組：
??以冒號作為開始，用縮進劃分相同作用域，這樣的結構稱之為代碼塊，是一個整體。
??作用域是指作用范圍。作用區域，使用了相同的縮進，即有相同的作用域。
??縮進：一個table距離或者四個空格。
??注意：代碼塊/組中嚴格區分空格和table，不能混合使用，必須只使用一種方式縮進！
### 2.流程控制的分類
??流程控制：對計算機執行代碼的管控就是流程控制。
??分類：1.順序結構 2.分支結構/選擇結構 3.循環結構
### 3.順序結構
??順序結構是系統默認程序結構，自上而下執行
### 4.分支結構
??結構代碼
????a.單項分支
??????if 條件表達式:
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
????b.雙項分支
??????if 條件表達式：
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
??????else:
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
????c.多項分支
??????if 條件表達式：
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
??????elif 條件表達式：
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
??????elif 條件表達式：
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
??????...
??????else:
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????一條python代碼
????????...
????c.巢裝分支
??????例子：
??????if 條件表達式：
????????代碼語句
????????if 條件表達式:
??????????代碼語句
????????else:
??????????代碼語句
??????else：
????????代碼語句
### 5.循環結構
??必須熟練掌握！
??a.while型循環
????基本結構：
????while 條件表達式:
??????代碼內容
??????代碼內容
??????代碼內容
??????...
????帶有變化條件的循環
????1.聲明變量var
????2.while 進行變量var的判斷:
??????代碼內容
??????代碼內容
??????代碼內容
??????...
??????3.變量var的改變操作
??b.for..in循環(主要用于遍歷容器類數據)
????for 自定義變量 in 容器數據:
??????代碼內容,可以使用自定義變量
??????代碼內容,可以使用自定義變量
??????代碼內容,可以使用自定義變量
### else語句的應用
??循環中可以使用else語句
????while 條件表達式:
??????循環語句
??????循環語句
??????循環語句
??????...
????else:
??????代碼語句
??????代碼語句
??????代碼語句
??????...
### 其他的流程控制語句
??1.break語句
??2.continue語句
??3.pass語句
### 特殊語句：
```
1.exit()
2.quit()
用于結束程序的執行，exit()和quit()之后的代碼不會執行。在單純的循環結構中的作用與break很像，但絕不能混為一談！！！
```
