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Python语法速查： 5. 运算符、math模块、表达式

2019年10月13日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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 （1）一些较容易搞错的运算符

一般简单的如加减乘除之类的运算符就不写了，这里主要列些一些容易搞错或忘记的运算符。运算符不仅仅只有号，有一些英文单词如 in, and 之类，也是运算符，并不是语句。

运算符简述举例或说明
数字操作
/ 在python3中，默认为浮点数除法；在python2中，若除数和被除数都是整数，则默认为截断除法。若要在python2中也为浮点数除法，需要使用： from __future__ import division

2/3   # python3 中结果为：0.6666666666666666

2/3   # python2 中结果为：0

// 截断除法（仅保留整数部分），又叫“地板除法”。

2//3   # 结果为 0
% 取模（浮点数也可以做取模运算）。

8 % 3   # 结果为 2

1.2 % 0.5   # 结果为 0.2
** 乘方（次方）运算。

2**3   # 结果为 8
-x 一元减法。

x=3; x=-y   # 结果为 x=-3
+x 一元加法（一般用不到）。

x=+3   # 结果为 x=3
位操作
& 按位与。

0b111 & 0b011   # 结果为 3
| 按位或。

0b010 & 0b001   # 结果为 3
^ 按位异或。

0b001 & 0b011   # 结果为 2
~ 按位求反。

~1   # 结果为 -2（这个涉及补码知识）
<< 左移

1<<2   # 结果为 4
>> 右移

1>>2   # 结果为 0
布尔运算
and 逻辑与（短路求值）

略
or 逻辑或（短路求值）

略
not 逻辑非

略
其他
. 属性运算符

略
() 函数调用运算符

f=some_fun   # 假设some_fun为某个已定义函数

f()   # 即调用some_fun函数

 

 

 

 （2）运算符优先级

下表中运算符优先级从高到低。

运算符说明
（...), [...], {...} 创建元组、列表、字典
s[i], s[i:j] 索引和切片
. 属性运算符
() 函数调用运算符
+x, -x, ~x 一元操作符（一元加法、一元减法、按位取反）
** 乘方（次方）运算
*, /, //, % 乘法、除法、截断除法、取模
+, - 加法、减法
<<, >> 移位
& 按位与
^ 按位异或
| 按位或
<, <=, >, >=, ==, !=,
is, is not, in, not in 		关系运算符、身份检查、成员检查
not 逻辑非
and 逻辑与
or 逻辑或
lambda args: exrp 匿名函数

 

 

 

 

 （3）math模块

前面的运算符仅能做一些最基础的运算，如果需要进一步的标准数学运算函数，需要导入math模块。 math模块所有函数的返回值都是浮点数，所有三角函数都默认使用弧度。math模块不支持复数运算，若要运算复数，需要导入cmath模块。

字符串方法简述举例或说明
属性
pi 数学常数π

math.pi   # 结果为 3.141592653589793
e 数学常数e

math.e    # 结果为 2.718281828459045
tau python3.6新增，数学常数2π

math.tau   # 结果为 6.283185307179586
inf python3.5新增，正无穷大

略
nan python3.5新增，浮点数的nan，相当于float('nan')

略
舍入运算
ceil(x) 返回x的向上舍入值

math.ceil(2.1)    # 结果为 3

math.ceil(-2.1)   # 结果为 -2
floor(x) 返回x的向下舍入值

math.floor(2.8)    # 结果为 2

math.floor(-2.8)   # 结果为 -3
trunc(x) 将x截为最接近于零的整数

math.floor(2.8)    # 结果为 2

math.floor(-2.8)   # 结果为 -2
一般数学计算
fabs(x) 返回x的绝对值，其效果同内置函数abs()

math.fabs(-2.8)   # 结果为 2.8
fsum(s) 返回可迭代序列s中的和，其效果比内置函数sum()更精确

math.fsum([1,1e100,-1e100])   # 结果为 1.0

sum([1,1e100,-1e100])   # 结果为 0.0（内置函数计算）
fmod(x, y) 返回x % y，浮点数亦可作取模运算

math.fmod(8,3)   # 结果为 2.0
pow(x, y) 乘方运算，返回x**y

math.pow(2,3)   # 结果为 8.0
sqrt(x) 返回x的平方根

math.sqrt(4)   # 结果为 2.0
hypot(x, y) 返回坐标点(x,y)到原点的几何距离，即sqrt(x*x + y*y)

math.hypot(3,4)   # 结果为 5.0
factorial(x) 返回x的阶乘

math.factorial(4)   # 结果为 24
copysign(x, y) 返回与y具有相同符号的x

math.copysign(1,-3)   # 结果为 -1.0
gcd(x, y) python3.5新增，返回x与y的最大公约数（greatest common divisor)

math.gcd(6,8)   # 结果为 2
exp(x) 返回 ex值

math.exp(1)   # 结果为 2.718281828459045
expm1(x) python3.2新增，返回exp(x)-1，

math.expm1(1)   # 结果为 1.718281828459045
ldexp(x, i) 返回 x * 2i

math.ldexp(4, 10)   # 结果为 4096.0
log(x [,base]) 返回指定base为底的x的对数，base默认为自然常数math.e

math.log(math.e)   # 结果为 1.0

math.log(100,10)   # 结果为 2.0
log10(x) 返回以10为底的x的对数

math.log10(100)   # 结果为 2.0
log2(x) python3.3新增，

math.log2(8)   # 结果为 3.0
log1p(x) 返回1+x的自然对数

math.log1p(math.e-1)   # 结果为 1.0
erf(x) python3.2新增，返回x的误差函数（统计学公式）

math.erf(1)   # 结果为 0.8427007929497149
erfc(x) python3.2新增，返回x的互补误差函数（统计学公式）

math.erfc(1)   # 结果为 0.1572992070502851
gamma() python3.2新增，返回x的伽玛函数（概率学公式）

略
lgamma() python3.2新增，返回x的伽玛函数的绝对值的自然对数（概率学公式）

略
三角函数
sin(x) 正弦函数

math.sin(math.pi/2)   # 结果为 1.0
cos(x) 余弦函数

math.cos(math.pi/4)   # 结果为 0.7071067811865476
tan(x) 正切函数

math.tan(math.pi/3)   # 结果为 1.7320508075688767
asin(x) 反正弦函数

math.asin(1.0)   # 结果为 1.5707963267948966
acos(x) 反余弦函数

math.acos(1.0)   # 结果为 0.0
atan(x) 反正切函数

math.atan(inf)   # 结果为 1.5707963267948966
atan2(y, x) 返回atan(y/x)

math.atan2(2,2)   # 结果为 0.7853981633974483
degrees(x) 将x从弧度转换为角度

math.degrees(math.pi/2)   # 结果为 90.0
radians(x) 将x从角度转换为弧度

math.radians(180)   # 结果为 3.141592653589793
双曲函数
sinh(x) 双曲正弦函数

略
cosh(x) 双曲余弦函数

略
tanh(x) 双曲正切函数

略
asinh(x) 反双曲正弦函数

略
acosh(x) 反双曲余弦函数

略
atanh(x) 反双曲正切函数

略
其他
modf(x) 返回元组形式的x的小数和整数部分

math.modf(3.14)   # 结果为 (0.14000000000000012, 3.0)
frexp(x) 返回元组形式的x的正浮点尾数和浮点指数

math.frexp(100.0)   # 结果为 (0.78125, 7)
remainder(x, y) python3.7新增，返回x类似浮点数结构的尾数，计算方式为：x-n**y，其中n为最佳接近x/y的整数。

math.remainder(10,1)   # 结果为 0.0
isinf(x) 如果x是正无穷大，则返回true

math.isinf(inf)   # 结果为 true
isfinite() python3.2新增，如果x不是无穷大的数，则返回true

math.isfinite(123)   # 结果为 true
isnan(x) 如果x是浮点数的nan（not a number），则返回true

math.isnan(float('nan'))   # 结果为 true
isclose(a, b) python3.新增，如果a和b足够接近，则返回true

math.isclose(0.1,0.1000000001)   # 结果为 true

 

 

 

 

（4）表达式与语句

表达式与语句的根本区别在于：语句没有值，而表达式有值。

 

● 赋值语句

由于赋值语句是“语句”故其没有值，不能像c语言那样使用诸如 if(a=3)之类的形式(c语言的赋值语句有值，值为赋值内容)，但python的赋值语句支持链式赋值、增量赋值、序列解包赋值等多种形式。

x = 1     # 普通赋值
x = y = 1 # 链式赋值
x += 1    # 增量赋值（使用增量运算符 += ）
x,y,z = (1,2,3) # 序列解包赋值（将元组中的3个值分别赋给x,y,z
x,y = y,x       # 交换x和y的值

 

● del语句

del语句（del既不是内置函数，也不是运算符，是语句）可以移除一个变量名对实例的引用，并且也会移除这个变量名本身。 但是del不会真正在内存中删除实例，删除实例的工作是由“垃圾收集器”做的，当某个实例的被引用计数减到0时，垃圾收集器会真正删除这个实例并释放其占用的内存。

# ---------- del 示例1：----------
x = 1
del x     # 之后x就不可用了
x = 'hello'

# ---------- del 示例2：----------
y = x
del x     # 虽然解除了x对'hello'的引用，但由于y还指向'hello'，故'hello'其实还在
print(y)  # 结果为 'hello'

 

● 条件表达式

条件表达式和c语言中条件赋值语法大致相同，格式如下：

x = (布尔表达式) ? a: b

含义为：当布尔表达式的值为true，则将a赋值给x；否则，将b赋值给x。 条件表达式在“列表推导”和“生成器表达式”中比较有用。

 

 

 

 

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