python基礎教程：運算對象、運算符、表達式和語句

編程的本質就是數據和運算，數據由基本數據類型、數據結構來表示，運算就是對這些數據的各類操做，基本的加減乘除、是非判斷、流程控制等等。這些操做就是今天咱們要講的運算符、表達式和語句。

前面咱們學習Python的基本語法時，講到了Python程序的行的概念，這個行再細分就是運算符(Operators)、運算對象(Operands)、表達式(Express)、語句(Statements)。

提示：運算和操做這兩個概念在編程中每每是同樣的

好比下面這一行代碼：

a = 5; b = a + 7; c = a if a > b else b

先來分解一下這一行：

• 語句： 由表達式組成。此例共三條語句，用分號;分開，即一個物理行有三個邏輯行；
• 表達式： 由運算符和操做對象組成。此例中的表達式有a + 7, a > b等；
• 運算對象： 即各類對象。此例中的a, b, c, 5, 7等。

用一行表示它們的關係就是：

運算對象 + 運算符 -> 表達式 -> 語句

運算對象和運算符構成表達式，表達式構成語句

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運算對象

運算對象就是由各類對象構成的集合，這些對象裏面有些是常量，有些是變量。

常量

Python中的常量咱們已經見過不少了，好比整數：9, 7, 8等等，浮點數：3.14， 0.618等等，字符串：'猿人學Python'，這些常量咱們看到它們時就知道它們的意思，這就是字面意義上的常量。

字面意義上的常量就是按照它們的字面意義使用它們的值。好比，數字8老是表明它本身，它是一個常量，不能改變它的值。

變量

常量表明具備特定意義的對象，但不足以知足編程的須要。編程常常須要一種既能夠存儲數據有能夠對它進行運算（操做）的東東，這個東東就是變量。編程中要常用變量，就須要給變量起個名字：變量名。變量名的起名規則就是前面講Python基本語法時提到的標識符，忘了的小猿能夠再去看看那一節。

最開始那一行Python代碼中的a, b, c都是變量，而5, 12, 5就是它們各自存儲的值。若是再來一句a = a + 3，a的值就變成了8，變量a的值就變了。
變量的賦值就是給變量一個值，好比a = 3，就是給a變量以3的值。

a = 3  # 把3賦值給a，此時a的值爲3
b = a  # 把a賦值給b，此時b的值等於a的值，也是3
c, d = a, b  # 這是多重賦值，至關於 c = a; d = b

運算符

運算符就是對運算對象進行的具體運算名稱。不一樣的運算符表明不一樣的運算，好比加減乘除。
經過Python shell能夠方便的體驗運算符的使用：

In [115]: 2 + 5
Out[115]: 7

In [116]: 8 * 9
Out[116]: 72

下面咱們用一個表格來清晰的列出各類運算符及其用法。

運算符	名稱	含義	示例
+	加	兩個對象相加	2 + 5得7； '猿人學' + 'Python'獲得'猿人學Python'
-	減	兩數相減，或負數	10 - 5獲得5；-3.1表示負數。
*	乘	兩數相乘，或字符串重複屢次	3 * 7獲得21；'py' * 2獲得pypy。
**	冪	返回x的y次冪	2**8得256； 2.3**3得12.167
/	除	兩數相除	10 / 2獲得5；10 / 3 獲得 3.333333
//	向下取整除	兩數相除，返回離商最近且小的整數。若是除數和被除數中有浮點數，返回的也是浮點數。	11 // 2獲得5；-11 // 2獲得-6；5 // 1.34獲得3.0.
%	模除	求餘數	10 % 3獲得1；10 % 3.3獲得0.1；-10 % 3.3獲得3.2，由於-10 // 3.3得 -4，-10 - 3.3*-4獲得3.2.
<<	左移	二進制操做，把數字的每一個比特位向左移動特定位數（數字在內存中以二進制0,1表示）	2 << 3獲得16，2的二進制是：00000010，左移3位變成：0b00010000即16
>>	右移	把一個數的比特位向右移動特定位數	2 >> 1獲得1
&	位與	兩數對應的比特位進行與操做	8 & 9得8
`	`	位或	兩數對應的比特位進行或操做	`8	9`得9
^	位異或	兩數對應的比特位進行異或操做	8^9得1
～	位反	一個數x的比特位所有取反，值爲-(x+1)	~8的 -9
<	小於	返回x是否小於y。全部比較運算符返回的不是True就是False	8 < 9獲得True。
>	大於	返回x是否大於y	8 > 9獲得False。
<=	小於等於	返回x是否小於等於y	x = 2; y = 3; x <= y 返回True
>=	大於等於	返回x是否大於等於y	x = 6; y = 4; x >= y 返回True
==	等於	比較對象是否相等	2 == 2返回True，3 == 2返回False，'str' == 'str'返回True
!=	不等於比較對象是否不相等	1 != 3返回True，3 != 3返回False
not	布爾非	若是x是True則返回False；若是x是False則返回True	x = False; not x返回True。
and	布爾與	x and y 若是x是False則返回False，不然返回y的布爾值	x = False; y = True; x and y返回False，由於x是False。這種狀況下，Python再也不檢驗y的布爾值，由於and左邊的x已是False了，無論右邊的y是真是假都不影響整個表達式的值，因此就再也不去驗證y是真是假。這叫作「短路求值」。
or	布爾或	若是x是True則返回True，不然返回y的布爾值	x = True; y = False; x or y返回True。這裏一樣適用「短路求值」

運算符優先級（Operator precedence）

小時候學數學的時候，咱們知道先乘除後加減，好比要算2 + 5 * 6的話，先算5 * 6獲得30， 再算2 + 30獲得32. 也就是說，乘法運算符的優先級高於加法運算符。

下面的表格就是Python的運算符的優先級，從低到高排列，同一個單元格里面的運算符具備相同的優先級，這時候運算順序從左到右。不過，仍是建議你們經過使用圓括號來分組表達式（運算符和運算對象），這樣能夠清楚的指出運算的前後順序，同時也讓程序更加易讀。

運算符	描述
lambda	Lambda函數表達式
if-else	條件表達式
or	布爾或
and	布爾與
not	布爾非
in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, ==	比較，包括成員測試和同一性測試
`	`	位或
^	位異或
&	位與
<<, >>	移位
+, -	加、減
*, @, /, //, %	乘，矩陣乘法，除，向下取整除，模除
+x, -x, ~x	整數，負數，位非（位反）
**	冪運算符。它的綁定不如其右側的算數或按位一元運算符緊密，因此，2**-1 的值是0.5.
await	await表達式（asyncio中使用）
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute	下標，切片，函數調用，屬性引用
(expressions...), [expressions...], {key:value...}, {expressions...}	綁定或元組顯示，列表顯示，字典顯示，集合顯示

上面表格中有咱們尚未接觸到的運算符，這將會在後面的章節中講解。

程序根據上表的順序來進行運算，可是咱們也能夠經過圓括號來改變它們的計算順序，好比(2 + 7) * 3中，就先計算圓括號裏面的加法，而後再進行乘法。這個原則跟小學時學到的算術是同樣的。

表達式（Expression）

表達式是一段能夠計算爲某個值的語法片斷。換句話說，就是表達元素的累積，好比文字，名稱，屬性訪問，運算符或函數調用，它們都返回一個值。與許多其它語言相比，並不是全部語言結構都是表達式。還有一些語句不能用做表達式，好比while。賦值也是語句，但不是表達式。

從上面對錶達式的定義來看，a > 3是表達式，a = 3不是表達式，而是賦值語句。

語句（Statements）

語句是程序段（一個代碼「塊」）的組成單位。一條語句能夠是一個表達式或某個帶有關鍵字的結構，例如if, while或for。
語句的例子：

a = 5  # 賦值語句
if a > 3:  #條件語句，其中 a > 3是表達式
    print('a > 3')  #輸出語句

總結

程序由語句組成；語句或是由表達式構成，或是賦值，或是if, while等關鍵字的結構；表達式由運算符和運算對象（數字、字符串等常量，變量等）組成，是語句的構成元素。