从变量到异常处理需要注意的问题

变量、运算符、数据类型
位运算
- 利用位运算实现快速计算
- 利用位运算实现整数集合
条件语句
循环语句
异常处理

（ps:可能针对有C/C++语言基础的更好）

变量、运算符、数据类型

注释

单行：用 #
多行：用上下三个双引号（""" """)或单引号(''' ''')隔开，其之间的内容被注释

运算符

整除//、取余%、幂**

逻辑运算符

与：and 或：or 非：not

print((3 > 2) and (3 < 5))  # True
print((1 > 3) or (9 < 2))  # False
print(not (2 > 1))  # False

位运算符

和算术运算符、比较运算符 一样与C相同，注意语法即可

print(bin(5))  # 0b101
print(bin(~4), ~4)  # -0b101 -5
print(bin(4 & 5), 4 & 5)  # 0b100 4
print(bin(4 | 5), 4 | 5)  # 0b101 5
print(bin(4 ^ 5), 4 ^ 5)  # 0b1 1
print(bin(4 << 2), 4 << 2)  # 0b10000 16
print(bin(4 >> 2), 4 >> 2)  # 0b1 1

三元运算符

将

x, y = 4, 5
if x < y:
    small = x
else:
    small = y
print(small)  # 4

简化为

x, y = 4, 5
small = x if x < y else y
print(small)  # 4

其他运算符

存在：in 不存在：not in
是：is 不是：not is
is, is not 对比的是两个变量的内存地址
==, != 对比的是两个变量的值
例如：
比较
（变量指向不可变类型）

a = "wangzai"
b = "wangzai"
print(a is b, a == b)  # True True
print(a is not b, a != b)  # False False

与
（变量指向可变类型）

a = ["wangzai"]
b = ["wangzai"]
print(a is b, a == b)  # False True
print(a is not b, a != b)  # True False

的输出结果

运算符优先级

在这里插入图片描述

变量与赋值

先赋值后使用,不用定义变量类型

you = "旺仔"
print(you)  # 旺仔

you = "旺仔"
me = "牛奶"
our = you + ',' + me
print(ourTeacher)  # 旺仔，牛奶

数据类型与转化

type查看数据类型，python中万物皆对象

整型

a = 1031
print(a, type(a)) # 1031 <class 'int'>

浮点型

print(1., type(1.))# 1.0 <class 'float'>

a = 0.00000023
b = 2.3e-7
print(a)  # 2.3e-07
print(b)  # 2.3e-07

整数二进制表示并返回长度

a = 1031
print(bin(a))  # 0b10000000111
print(a.bit_length())  # 11

若想保留浮点型的小数点后 n 位，可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和 getcontext() 方法来实现

import decimal
from decimal import Decimal

pyhton 与Java相似，有很多用途广泛的包 (package)，用什么就引进 (import) 什么
包也是对象，也可以用dir(decimal) 来看其属性和方法

a = decimal.getcontext()
print(a)

b = Decimal(1) / Decimal(3)
print(b)
# 0.3333333333333333333333333333

例：使 1/3 保留 4 位，用 getcontext().prec 来调整精度

decimal.getcontext().prec = 4
c = Decimal(1) / Decimal(3)
print(c)
# 0.3333

布尔型

布尔 (boolean) 型变量只能取两个值，True 和 False。当把布尔型变量用在数字运算中，用 1 和 0 代表 True 和 False

print(True + False)  # 1
print(True * False)  # 0

除了直接给变量赋值 True 和 False，还可以用 bool(X) 来创建变量，其中 X 可以是

基本类型：整型、浮点型、布尔型
容器类型：字符串、元组、列表、字典和集合

bool 作用在基本类型变量：X 只要不是整型 0、浮点型 0.0，bool(X) 就是 True，其余就是 False
bool 作用在容器类型变量：X 只要不是空的变量，bool(X) 就是 True，其余就是 False

print(type(0), bool(0), bool(1))
# <class 'int'> False True

print(type(10.31), bool(0.00), bool(10.31))
# <class 'float'> False True

print(type(True), bool(False), bool(True))
# <class 'bool'> False True

print(type(''), bool(''), bool('python'))
# <class 'str'> False True

print(type(()), bool(()), bool((10,)))
# <class 'tuple'> False True

print(type([]), bool([]), bool([1, 2]))
# <class 'list'> False True

print(type({
    
    }), bool({
    
    }), bool({
    
    'a': 1, 'b': 2}))
# <class 'dict'> False True

print(type(set()), bool(set()), bool({
    
    1, 2}))
# <class 'set'> False True

确定bool(X) 的值是 True 还是 False，就看 X 是不是空，空的话就是 False，不空的话就是 True

对于数值变量，0, 0.0 都可认为是空的。
对于容器变量，里面没元素就是空的。

获取数据类型

type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系
isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系

如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance()

print(isinstance(1, int))  # True
print(isinstance(5.2, float))  # True
print(isinstance(True, bool))  # True
print(isinstance('5.2', str))  # True

类型转换

转换为整型 int(x, base=10)
转换为字符串 str(object='')
转换为浮点型 float(x)

print(int('520'))  # 520
print(int(520.52))  # 520
print(float('520.52'))  # 520.52
print(float(520))  # 520.0
print(str(10 + 10))  # 20
print(str(10.1 + 5.2))  # 15.3

print() 函数

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

将对象以字符串表示的方式格式化输出到流文件对象file里。其中所有非关键字参数都按str()方式进行转换为字符串输出
关键字参数sep是实现分隔符，比如多个参数输出时想要输出中间的分隔字符
关键字参数end是输出结束时的字符，默认是换行符\n
关键字参数file是定义流输出的文件，可以是标准的系统输出sys.stdout，也可以重定义为别的文件
关键字参数flush是立即把内容输出到流文件，不作缓存

例1：没有参数时，每次输出后都会换行

shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed without 'end'and 'sep'.")
for item in shoplist:
    print(item)

# This is printed without 'end'and 'sep'.
# apple
# mango
# carrot
# banana

例2：每次输出结束都用end设置的参数&结尾，并没有默认换行

shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed with 'end='&''.")
for item in shoplist:
    print(item, end='&')
print('hello world')

# This is printed with 'end='&''.
# apple&mango&carrot&banana&hello world

例3：item值与'another string'两个值之间用sep设置的参数&分割。由于end参数没有设置，因此默认是输出解释后换行，即end参数的默认值为\n

shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed with 'sep='&''.")
for item in shoplist:
    print(item, 'another string', sep='&')

# This is printed with 'sep='&''.
# apple&another string
# mango&another string
# carrot&another string
# banana&another string

位运算

原码、反码和补码规则，按位运算与C相同

利用位运算实现快速计算

通过 <<，>> 快速计算2的倍数问题

n << 1 -> 计算 n2
n >> 1 -> 计算 n/2，负奇数的运算不可用
n << m -> 计算 n(2^m)，即乘以 2的 m 次方
n >> m -> 计算 n/(2^m)，即除以 2 的 m 次方
1 << n -> 2^n

通过 ^ 快速交换两个整数

a ^= b
b ^= a
a ^= b

通过 a & (-a) 快速获取a的最后为 1 位置的整数

00 00 01 01 -> 5
&
11 11 10 11 -> -5
等于
00 00 00 01 -> 1

00 00 11 10 -> 14
&
11 11 00 10 -> -14
等于
00 00 00 10 -> 2

利用位运算实现整数集合

一个数的二进制表示可以看作是一个集合（0 表示不在集合中，1 表示在集合中）

比如集合 {1, 3, 4, 8}，可以表示成 01 00 01 10 10 而对应的位运算也就可以看作是对集合进行的操作

元素与集合的操作：

a | (1<<i) -> 把 i 插入到集合中
a & ~(1<<i) -> 把 i 从集合中删除
a & (1<<i) -> 判断 i 是否属于该集合（零不属于，非零属于）

集合之间的操作：

a 补 -> ~a
a 交 b -> a & b
a 并 b -> a | b
a 差 b -> a & (~b)

注意：整数在内存中是以补码的形式存在的，输出自然也是按照补码输出

Python 的bin() 输出

print(bin(3))  # 0b11
print(bin(-3))  # -0b11

print(bin(-3 & 0xffffffff))  
# 0b11111111111111111111111111111101

print(bin(0xfffffffd))       
# 0b11111111111111111111111111111101

print(0xfffffffd)  # 4294967293

！！！
这很颠覆认知，从结果可以看出：

Python中bin一个负数（十进制表示），输出的是它的原码的二进制表示加上个负号，坑！

Python中的整型是补码形式存储的

Python中整型是不限制长度的不会超范围溢出

所以为了获得负数（十进制表示）的补码，需要手动将其和十六进制数0xffffffff进行按位与操作，再交给bin()进行输出，得到的才是负数的补码表示。

条件语句

简单

循环语句

简单

异常处理

未完待续

Python入门笔记--从变量到异常处理