零、文章目录
Python基础02-运算符与条件结构
1、数据类型转化
（1）回顾Python数据类型
-
问题1：Python中一共有多少种数据类型？分别是什么？
- 数值类型、布尔类型、字符串、元组、列表、字典、集合
-
问题2：为什么需要这么多数据类型？
- 答：在日常生活中，我们经常会出门买东西，每个买的商品都有自己的属性。
-
超市收银系统案例：
# 1、提示用户输入商品编号、名称以及商品价格
id = input('请输入您购买商品的编号：')
name = input('请输入您购买商品的名称：')
price = input('请输入您购买商品的价格：')
# 2、使用print()方法进行格式化输出
print(f'您购买了{
name}，商品编号为{
id}，商品价格为{
price*2}，欢迎下次光临！')
- 输出
请输入您购买商品的编号：111
请输入您购买商品的名称：123
请输入您购买商品的价格：10
您购买了123，商品编号为111，商品价格为1010，欢迎下次光临！
- 字符串和数字相乘
# 1、定义一个字符串
str1 = 'hello'
# 2、让字符串与数字相乘
print(str1 * 3) # hellohellohello，结论：字符串与数字相乘，相当于把字符串进行复制
str2 = '18.5'
print(str2 * 2) # 18.518.5
（2）为什么需要数据类型转换
- 问：以超市收银系统为例，input()接收用户输入的数据都是字符串类型，如果用户输入商品价格为18.5，想得到浮点型数据该如何操作呢？
- 答：转换数据类型即可，即将字符串类型转换成浮点类型。
# 1、提示用户输入商品编号、名称以及商品价格
id = input('请输入您购买商品的编号：')
name = input('请输入您购买商品的名称：')
price = float(input('请输入您购买商品的价格：')) # str => float数值类型
# 2、使用print()方法进行格式化输出
print(f'您购买了{name}，商品编号为{id}，商品价格为{price * 2}，欢迎下次光临！')
- 输出
请输入您购买商品的编号：111
请输入您购买商品的名称：123
请输入您购买商品的价格：10
您购买了123，商品编号为111，商品价格为20.0，欢迎下次光临！
（3）数据类型转换函数
（4）案例演示
- 数据类型转换
'''
在Python代码中，需要大家掌握4种数据类型的转换方法。
int() : 把其他数据类型转换为整数
float() : 把其他数据类型转换为浮点数
str() : 把其他数据类型转换为字符串类型大数据
'''
# 1、定义一个str字符串类型的数据
str1 = '10'
num1 = int(str1)
print(num1)
print(type(num1))
# 2、float => int
float2 = 9.88
num2 = int(float2) # 把浮点数直接转换为整数（警告：浮点类型转换为整数类型，则小数点后面的数据都会被舍弃）
print(num2)
# 3、int/float => str
num3 = 6.95
str3 = str(num3)
print(str3)
print(type(str3))
- 输出
10
<class 'int'>
9
6.95
<class 'str'>
- 特殊转换
'''
特别特殊的数据类型转换方法
eval() : 把字符串类型的数据转换为原数据类型，简单来说就是字符串中的数据像什么就转化为什么类型
'10' => eval => int
'9.88' => eval => float
'123abc' => eval => 报错 => 本身无法发生转换，因为里面的内容没有意义
eval方法必须发生类型转换，如果想把一个字符串在转换为字符串，eval方法会报错的！
注意：类型转换中的数据必须是有意义的！
'''
str1 = '10'
num1 = eval(str1)
print(num1)
print(type(num1))
str2 = '9.88'
num2 = eval(str2)
print(num2)
print(type(num2))
# 错误演示
# str3 = '123abc'
# num3 = eval(str3)
# print(num3)
# str4 = '9.88'
# num4 = int(str4) # 正确转换方法 str => float => int
# print(num4)
- 输出
10
<class 'int'>
9.88
<class 'float'>
2、运算符的使用
（1）运算符分类
- 算术运算符
- 赋值运算符
- 复合赋值运算符
- 比较运算符
- 逻辑运算符
（2）算术运算符
- 混合运算优先级顺序：( ) 高于 ** 高于 * / // % 高于 + -
- 算术运算符演示
num1 = 9
num2 = 4
print(num1 + num2)
print(num1 - num2)
print(num1 * num2)
print(num1 / num2) # 注意：除法运算中，返回结果是一个float浮点类型的数据
print(num1 // num2) # 返回商部分内容
print(num1 % num2) # 返回余数部分内容
print(num1 ** num2) # 9的4次方
print((num1 + num2) * 3) # 先算num1 + num2，然后再进行乘法运算
- 输出
13
5
36
2.25
2
1
6561
39
- 求梯形面积案例
'''
题目分析：求梯形的面积
需求分析：
① 梯形面积公式 s = (上底 + 下底) * 高度 / 2
② 提示用户输入 => input()
③ 根据面积公式求结果
input() => str字符串类型
'''
# 1、提示用户输入梯形的上底、下底、高
a = float(input('请输入梯形的上底：'))
b = float(input('请输入梯形的下底：'))
h = float(input('请输入梯形的高：'))
# 2、结合面积公式
s = (a + b) * h / 2
# 3、输出结果
print(f'梯形的面积为{s:.2f}')
- 输出
请输入梯形的上底：10
请输入梯形的下底：20
请输入梯形的高：5
梯形的面积为75.00
（3）赋值运算符
'''
赋值运算符就是日常生活中的=等号，在Python中被称之为赋值运算，把右边的值或者表达式的执行结果赋值给左边的变量
变量名称 = 变量的值
或
变量名称 = 运算表达式，如1 + 1
=赋值运算符执行流程，在Python代码中，大部分程序都是从上往下从左向右一行一行执行的，但是赋值运算符比较特殊，
其是从右向左执行，先计算右边的内容，然后把结果赋值给左边的变量！
'''
# 1、单个变量赋值
num = 10
print(num) # 10
# 2、同时为多个变量赋值
a, b, h = 2, 3, 5
# 等价于a = 2, b = 3, h = 5
print(a)
print(b)
print(h)
# 3、为多个变量赋予相同的值
num1 = num2 = 100
print(num1)
print(num2)
- 输出
10
2
3
5
100
100
（4）复合赋值运算符
'''
在Python中，算数运算符还可以与赋值运算符相结合 => 复合赋值运算符
计算原则：① 先算算数运算 ② 把得到的结果通过=赋值符号赋值给左边的变量
特别注意：在复合赋值运算符中，符号左边的必须是一个变量，否则会报错
'''
i = 1
i += 1 # i = i + 1
print(i) # 2
num1 = 9
num1 %= 4 # num1 = num1 % 4
print(num1) # 1
num2 = 2
num2 **= 3 # 2的3次方
print(num2)
- 输出
2
1
8
（5）比较运算符
'''
在Python中，比较运算符有以下几种情况：
>
<
>=
<=
==
!=
注意：比较运算符，返回的结果永远都是bool类型的数据
注意区分：= 和 == 区别
= : 赋值
== : 比较运算符，比较两边的变量或值是否相等
应用场景：通常需要配合if判断进行使用！
'''
num1 = 9
num2 = 4
print(num1 > num2)
print(num1 < num2)
print(num1 >= num2)
print(num1 <= num2)
print(num1 == num2)
print(num1 != num2)
- 输出
True
False
True
False
False
True
（6）逻辑运算符
'''
在Python中，逻辑运算符主要有三种情况：
① 逻辑与 => and符号，表达式1 and 表达式2，当两边表达式全部为True，则最终结果为True。如果有一方为False，
则最终结果为False
② 逻辑或 => or符号，表达式1 or 表达式2，当两边的表达式有一方为True，则最终结果为True。如果两边同时为False，
则最终结果为False
③ 逻辑非 => not bool布尔类型表达式，代表取反的含义。如果表达式返回的结果为True，添加了not以后就变成False。
如果bool布尔类型的表达式为False，则添加了not以后就变成True。
'''
a = 1
b = 2
c = 3
print((a > b) and (b > c)) # False and False => False
print((a < b) or (b < c)) # True or True => True
print(not (a > b)) # False => True
- 输出
False
True
True
（7）短路运算
- Python把0、空字符串”和None看成 False，其他数值和非空字符串都看成 True
- 在计算 a and b 时，如果 a 是 False，则根据与运算法则，整个结果必定为 False，因此返回 a；如果 a 是True，则整个计算结果必定取决与 b，因此返回 b。
- 在计算 a or b 时，如果 a 是 True，则根据或运算法则，整个计算结果必定为 True，因此返回 a；如果 a 是False，则整个计算结果必定取决于 b，因此返回 b。
- Python解释器在做布尔运算时，只要能提前确定计算结果，它就不会往后算了，直接返回结果。
'''
短路运算原则：逻辑与以及逻辑或运算符的两边不一定都是布尔类型的数据，也可以是数值类型或者字符串类型。那最终结果？？？
记住：谁决定了这个表达式最终结果，则表达式就返回谁
在计算机底层：Python把0、空字符串''和None看成 False，其他数值和非空字符串都看成 True
print(3 and 4) # 3相当于True，4相当于True，最终结果为4
print(6 or 7) # 6 or 7，6相当True，7相当于True，最终结果为6
'''
print(3 and 4 and 5) # 5
print(5 and 6 or 7) # 6
4 > 3 and print('hello world') # hello world
- 输出
5
6
hello world
（8）运算符的优先级
（9）优先级特别说明
-
虽然 Python 运算符存在优先级的关系，但我不推荐过度依赖运算符的优先级，这会导致程序的可读性降低。因此建议：
-
不要把一个表达式写得过于复杂，如果一个表达式过于复杂，可以尝试把它拆分来书写
-
不要过于依赖运算符的优先级来控制表达式的执行顺序，这样可读性太差，应尽量使用( )来控制表达式的执行顺序
-
3、if选择结构
（1）了解if条件语句
- 所谓的判断就是条件语句，即条件成立执行某些代码，条件不成立则不执行这些代码。
（2）if条件语句的基本语法
if True:
print('条件成立执行的代码1')
print('条件成立执行的代码2')
# 下方的代码没有缩进到if语句块，所以和if条件无关
print('我是无论条件是否成立都要执行的代码')
'''
其他编程语言中，if条件是这样编写的：
if(条件判断) {
如果条件成立，则执行大括号中的内容
}
在Python语言中，其if基本语法：
if 条件判断:
如果if条件判断成立（True），则执行下方的缩进代码
下方的缩进代码可以有多行，只要条件判断成立，都会被执行
print('如果此代码与if结构平行，则代表同级关系，无论if条件是否成立，此代码都会被执行！')
'''
# 1、定义一个变量
age = 19
# 2、使用if判断，判断age年龄是否大于等于18岁（是否已成年）
if age >= 18:
print('已成年，可以正常上网！')
print('我与if结构是同级关系，不受到if条件的影响，无论条件是否成立，我都会被执行！')
（3）上网案例演示
# 1、定义一个变量
age = int(input('请输入您的年龄：'))
# 2、判断age是否大于18岁
if age >= 18:
print('已成年，可以上网')
（4）if…else…结构
'''
if...else结构：二选一结构，if条件判断，成立与否都要执行相关的代码
if 条件判断:
条件判断成立，则执行if下方的缩进代码
else:
如果条件不成立，则执行下方else中的缩进代码
特别注意：else语句后面没有任何条件，直接跟冒号
'''
age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age >= 18:
print('已成年，可以上网！')
else:
print('未成年，进入青少年模式，回家写作业！')
（5）if…elif…else多重判断语句
if 条件1:
条件1成立执行的代码1
条件1成立执行的代码2
......
elif 条件2：
条件2成立执行的代码1
条件2成立执行的代码2
......
else:
以上条件都不成立执行的代码
'''
为什么需要多分支结构？
答：因为日常业务中，经常需要进行多条件判断，为了解决这样的应用场景，引入多分支结构
基本语法：
if 条件判断1:
如果条件判断1成立，则执行if中的缩进代码
elif 条件判断2:
如果条件判断1不成立，条件判断2成立，则执行elif中的缩进代码
elif 条件判断3:
如果条件判断1不成立，条件判断2也不成立，则执行条件判断3，如果条件成立，则执行elif中的缩进代码
如果条件判断3不成立，则继续向下执行
...
else: # 注意：else结构可以有也可以没有
如果上方所有的if分支结构都不成立，则系统会自动执行else中的缩进代码
中国合法工作年龄为18-60岁，即：
① 如果年龄小于18的情况为童工，不合法；
② 如果年龄在18-60岁之间为合法工龄；
③ 大于60岁为法定退休年龄。
'''
# 1、定义一个变量age，用于接收外部传入进来的年龄信息
age = int(input('请输入您的年龄：'))
# 2、使用if多分支结构进行条件判断
if age < 18:
print('您的年龄小于18岁，童工一枚！')
elif 18 <= age <= 60: # 与age >= 18 and age <= 60完全等价
print('您的年龄位于18~60周岁之间，合法工作年龄！')
else: # 相当于elif age > 60:
print('您的年龄大于60岁，已达到退休年龄！')
（6）if嵌套
if 条件1：
条件1成立执行的代码
条件1成立执行的代码
if 条件2：
条件2成立执行的代码
条件2成立执行的代码
'''
案例：法律规定，车辆驾驶员的血液酒精含量小于 20mg/100ml 不构成酒驾；酒精含量大于或等于 20mg/100ml 为酒驾；酒精含量大于或等于 80mg/100ml 为醉驾。编写 Python 程序判断是否为酒后驾车。
需求分析：
第一个环节：先判断车辆驾驶员是否涉嫌酒驾
第二个环节：如果涉嫌酒驾，检查酒精含量是否大于等于80mg/100ml，代表醉驾，反之则代表酒驾
'''
proof = int(input('请输入车辆驾驶员每100ml血液中酒精含量：'))
# 第一个环节判断，判断酒精是否与大于等于20
if proof >= 20:
# 涉嫌酒驾，还需要进一步判断，判断驾驶员到底是醉驾还是酒驾
if proof >= 80:
print('您的酒精含量严重超标，已涉嫌醉驾！')
else: # 隐藏条件 ： 20 <= proof < 80
print('您的酒精含量位于20mg ~ 80mg之间，已涉嫌酒驾！')
else:
# 不涉嫌酒驾
print('您酒精含量低于20mg，不涉嫌酒驾！')
4、猜拳游戏案例
'''
游戏名称：猜拳游戏，石头剪刀布
游戏角色：① 玩家 ② 电脑 （人机对战）
游戏要求：玩家手工出拳，可以从剪刀、石头、布中选择一个进行出拳，电脑随机出拳
游戏规则：两两比较，石头 管 剪刀，布 管 石头，剪刀 管 布
游戏情况：① 玩家获胜② 两者平局③ 电脑获胜
关键点：只需要判断什么情况下，玩家可以获胜即可
'''
# 1、定义一个变量player代表玩家角色，用于存储玩家的出拳信息
player = int(input('请输入您的出拳信息（0-石头，1-剪刀，2-布）：'))
# 2、定义一个变量computer代表电脑角色，用于存储电脑的随机（遗留问题：如何随机出拳）出拳信息
computer = 1
# 3、根据游戏规则，判断谁输谁赢！
# player == 0 必须要求 computer == 1
# player == 1 必须要求 computer == 2
# player == 2 必须要求 computer == 0
if (player == 0 and computer == 1) or (player == 1 and computer == 2) or (player == 2 and computer == 0):
print('玩家获胜')
elif player == computer:
print('平局')
else:
print('电脑获胜')
5、三目运算符
- 三目运算符也叫三元运算符。
- 语法：值1 if 条件 else 值2
'''
在Python中，三目运算符也叫三元运算符，其基本语法如下：
if 条件判断:
条件成立则执行if缩进代码
else:
条件不成立则执行else中的缩进代码
三目运算符：
值1 if 条件判断 else 值2
如果条件判断成立，则返回值1；如果条件判断不成立，则返回else中的值2
案例：求两个数中的最大值
'''
num1 = 10
num2 = 100
# if num1 > num2:
# max = num1
# else:
# max = num2
# 把以上代码改成三目运算符
max = num1 if num1 > num2 else num2
print(f'num1与num2中的最大值为{max}')