Python語法速查： 5. 運算符、math模塊、表達式

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 （1）一些較容易搞錯的運算符

通常簡單的如加減乘除之類的運算符就不寫了，這裏主要列些一些容易搞錯或忘記的運算符。運算符不單單隻有號，有一些英文單詞如 in, and 之類，也是運算符，並非語句。

運算符	簡述	舉例或說明
數字操做
/	在Python3中，默認爲浮點數除法；在Python2中，若除數和被除數都是整數，則默認爲截斷除法。若要在Python2中也爲浮點數除法，須要使用： from __future__ import division	2/3   # Python3 中結果爲：0.6666666666666666 2/3   # Python2 中結果爲：0
//	截斷除法（僅保留整數部分），又叫「地板除法」。	2//3   # 結果爲 0
%	取模（浮點數也能夠作取模運算）。	8 % 3   # 結果爲 2 1.2 % 0.5   # 結果爲 0.2
**	乘方（次方）運算。	2**3   # 結果爲 8
-x	一元減法。	x=3; x=-y   # 結果爲 x=-3
+x	一元加法（通常用不到）。	x=+3   # 結果爲 x=3
位操做
&	按位與。	0b111 & 0b011   # 結果爲 3
|	按位或。	0b010 & 0b001   # 結果爲 3
^	按位異或。	0b001 & 0b011   # 結果爲 2
~	按位求反。	~1   # 結果爲 -2（這個涉及補碼知識）
<<	左移	1<<2   # 結果爲 4
>>	右移	1>>2   # 結果爲 0
布爾運算
and	邏輯與（短路求值）	略
or	邏輯或（短路求值）	略
not	邏輯非	略
從屬關係
in	屬於成員	x in seq
not in	不屬於成員	x not in seq
is	是否引用了內存中的同一個對象	x is y
is not	是否引用了內存中的不一樣對象	x is not y
其餘
.	屬性運算符	略
()	函數調用運算符	f=some_fun   # 假設some_fun爲某個已定義函數 f()   # 即調用some_fun函數

 

 

 

 （2）運算符優先級

下表中運算符優先級從高到低。

運算符	說明
（...), [...], {...}	建立元組、列表、字典
s[i], s[i:j]	索引和切片
.	屬性運算符
()	函數調用運算符
+x, -x, ~x	一元操做符（一元加法、一元減法、按位取反）
**	乘方（次方）運算
*, /, //, %	乘法、除法、截斷除法、取模
+, -	加法、減法
<<, >>	移位
&	按位與
^	按位異或
|	按位或
<, <=, >, >=, ==, !=, is, is not, in, not in	關係運算符、身份檢查、成員檢查
not	邏輯非
and	邏輯與
or	邏輯或
lambda args: exrp	匿名函數

 

 

 

 

 （3）math模塊

前面的運算符僅能作一些最基礎的運算，若是須要進一步的標準數學運算函數，須要導入math模塊。 math模塊全部函數的返回值都是浮點數，全部三角函數都默認使用弧度。math模塊不支持複數運算，若要運算複數，須要導入cmath模塊。

字符串方法	簡述	舉例或說明
屬性
pi	數學常數π	math.pi   # 結果爲 3.141592653589793
e	數學常數e	math.e    # 結果爲 2.718281828459045
tau	Python3.6新增，數學常數2π	math.tau   # 結果爲 6.283185307179586
inf	Python3.5新增，正無窮大	略
nan	Python3.5新增，浮點數的NaN，至關於float('nan')	略
舍入運算
ceil(x)	返回x的向上舍入值	math.ceil(2.1)    # 結果爲 3 math.ceil(-2.1)   # 結果爲 -2
floor(x)	返回x的向下舍入值	math.floor(2.8)    # 結果爲 2 math.floor(-2.8)   # 結果爲 -3
trunc(x)	將x截爲最接近於零的整數	math.floor(2.8)    # 結果爲 2 math.floor(-2.8)   # 結果爲 -2
通常數學計算
fabs(x)	返回x的絕對值，其效果同內置函數abs()	math.fabs(-2.8)   # 結果爲 2.8
fsum(s)	返回可迭代序列s中的和，其效果比內置函數sum()更精確	math.fsum([1,1e100,-1e100])   # 結果爲 1.0 sum([1,1e100,-1e100])   # 結果爲 0.0（內置函數計算）
fmod(x, y)	返回x % y，浮點數亦可做取模運算	math.fmod(8,3)   # 結果爲 2.0
pow(x, y)	乘方運算，返回x**y	math.pow(2,3)   # 結果爲 8.0
sqrt(x)	返回x的平方根	math.sqrt(4)   # 結果爲 2.0
hypot(x, y)	返回座標點(x,y)到原點的幾何距離，即sqrt(x*x + y*y)	math.hypot(3,4)   # 結果爲 5.0
factorial(x)	返回x的階乘	math.factorial(4)   # 結果爲 24
copysign(x, y)	返回與y具備相同符號的x	math.copysign(1,-3)   # 結果爲 -1.0
gcd(x, y)	Python3.5新增，返回x與y的最大公約數（Greatest Common Divisor)	math.gcd(6,8)   # 結果爲 2
exp(x)	返回 ex值	math.exp(1)   # 結果爲 2.718281828459045
expm1(x)	Python3.2新增，返回exp(x)-1，	math.expm1(1)   # 結果爲 1.718281828459045
ldexp(x, i)	返回 x * 2i	math.ldexp(4, 10)   # 結果爲 4096.0
log(x [,base])	返回指定base爲底的x的對數，base默認爲天然常數math.e	math.log(math.e)   # 結果爲 1.0 math.log(100,10)   # 結果爲 2.0
log10(x)	返回以10爲底的x的對數	math.log10(100)   # 結果爲 2.0
log2(x)	Python3.3新增，	math.log2(8)   # 結果爲 3.0
log1p(x)	返回1+x的天然對數	math.log1p(math.e-1)   # 結果爲 1.0
erf(x)	Python3.2新增，返回x的偏差函數（統計學公式）	math.erf(1)   # 結果爲 0.8427007929497149
erfc(x)	Python3.2新增，返回x的互補偏差函數（統計學公式）	math.erfc(1)   # 結果爲 0.1572992070502851
gamma()	Python3.2新增，返回x的伽瑪函數（機率學公式）	略
lgamma()	Python3.2新增，返回x的伽瑪函數的絕對值的天然對數（機率學公式）	略
三角函數
sin(x)	正弦函數	math.sin(math.pi/2)   # 結果爲 1.0
cos(x)	餘弦函數	math.cos(math.pi/4)   # 結果爲 0.7071067811865476
tan(x)	正切函數	math.tan(math.pi/3)   # 結果爲 1.7320508075688767
asin(x)	反正弦函數	math.asin(1.0)   # 結果爲 1.5707963267948966
acos(x)	反餘弦函數	math.acos(1.0)   # 結果爲 0.0
atan(x)	反正切函數	math.atan(inf)   # 結果爲 1.5707963267948966
atan2(y, x)	返回atan(y/x)	math.atan2(2,2)   # 結果爲 0.7853981633974483
degrees(x)	將x從弧度轉換爲角度	math.degrees(math.pi/2)   # 結果爲 90.0
radians(x)	將x從角度轉換爲弧度	math.radians(180)   # 結果爲 3.141592653589793
雙曲函數
sinh(x)	雙曲正弦函數	略
cosh(x)	雙曲餘弦函數	略
tanh(x)	雙曲正切函數	略
asinh(x)	反雙曲正弦函數	略
acosh(x)	反雙曲餘弦函數	略
atanh(x)	反雙曲正切函數	略
其餘
modf(x)	返回元組形式的x的小數和整數部分	math.modf(3.14)   # 結果爲 (0.14000000000000012, 3.0)
frexp(x)	返回元組形式的x的正浮點尾數和浮點指數	math.frexp(100.0)   # 結果爲 (0.78125, 7)
remainder(x, y)	Python3.7新增，返回x相似浮點數結構的尾數，計算方式爲：x-n**y，其中n爲最佳接近x/y的整數。	math.remainder(10,1)   # 結果爲 0.0
isinf(x)	若是x是正無窮大，則返回True	math.isinf(inf)   # 結果爲 True
isfinite()	Python3.2新增，若是x不是無窮大的數，則返回True	math.isfinite(123)   # 結果爲 True
isnan(x)	若是x是浮點數的NaN（Not a Number），則返回True	math.isnan(float('nan'))   # 結果爲 True
isclose(a, b)	Python3.新增，若是a和b足夠接近，則返回True	math.isclose(0.1,0.1000000001)   # 結果爲 True

 

 

 

 

（4）表達式與語句

表達式與語句的根本區別在於：語句沒有值，而表達式有值。

 

● 賦值語句

因爲賦值語句是「語句」，故其沒有值，不能像C語言那樣使用諸如 if(a=3)之類的形式(C語言的賦值語句有值，值爲賦值內容)，但Python的賦值語句支持鏈式賦值、增量賦值、序列解包賦值等多種形式。

x = 1     # 普通賦值
x = y = 1 # 鏈式賦值
x += 1    # 增量賦值（使用增量運算符 += ）
x,y,z = (1,2,3) # 序列解包賦值（將元組中的3個值分別賦給x,y,z）
x,y = y,x       # 交換x和y的值

 

● del語句

del語句（del既不是內置函數，也不是運算符，是語句）能夠移除一個變量名對實例的引用，而且也會移除這個變量名自己。 可是del不會真正在內存中刪除實例，刪除實例的工做是由「垃圾收集器」作的，當某個實例的被引用計數減到0時，垃圾收集器會真正刪除這個實例並釋放其佔用的內存。

# ---------- del 示例1：----------
x = 1
del x     # 以後x就不可用了

# ---------- del 示例2：----------
x = 'Hello'
y = x
del x     # 雖然解除了x對'Hello'的引用，但因爲y還指向'Hello'，故'Hello'其實還在
print(y)  # 結果爲 'Hello'

 

● 條件表達式

條件表達式和C語言中條件賦值功能大體相同，語法格式以下：

x = a if 布爾表達式 else b

含義爲：當布爾表達式的值爲True，則將a賦值給x；不然，將c賦值給x。 條件表達式在「列表推導」和「生成器表達式」中比較有用。

 

● 連續比較表達式

Python支持比較運算符的連寫，如：a < b < c < d，這樣可讓代碼看上去更精簡。

 

 

 

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