Day02之Python运算符与if结构

一、昨日回顾

1、回顾上篇博客

上篇博客链接

二、Python数据类型转换

1、使用Python实现超市的收银系统

Python：

name=input('请输入您要购买商品名称：')id=input('请输入您要购买商品编号：')price=input('请输入您要购买的商品价格：')print(f'您购买了{name}，商品编号为{id}，商品价格为{price}，欢迎下次光临！')

以上程序虽然可以按照上图完成程序的正常输出，但是遗留了一个非常严重的问题：这个价格price变量无法参与数学运算（如买了两个奥利奥，应该是18.5 * 2），原因在于input()方法返回的所有的结果都是str字符串类型。

怎么解决以上问题呢？ 答：使用数据类型转换

2、了解Python数据类型的转换方法

案例1：把用户输入的幸运数字，转换为整型

num=input('请输入您的幸运数字：')print(type(num))# 数据类型转换，把str字符串类型转换为int类型print('-'*20)num=int(num)print(type(num))

以上代码还可以简写为：

num=int(input('请输入您的幸运数字：'))print(type(num))

案例2：多种数据类型转换

# 1、整型转浮点类型 int => floatnum1=10print(float(num1))print(type(float(num1)))print('-'*20)# 2、浮点类型转换为整型 float => int，浮点转整型，其小数点后的数据会丢失！！！num2=18.88print(int(num2))print('-'*20)# 3、把字符串类型转换为整型或浮点类型str1='20'str2='10.88'print(type(int(str1)))print(type(float(str2)))

案例3：eval()方法的使用，把字符串中的数字转换为原数据类型

price=input('请输入您购买商品的价格：')print(eval(price))print(type(eval(price)))

str1 = ‘10’ 经过eval(str1) 转换为int类型

str2 = ‘10.88’ 经过eval(str1) 转换为float类型

3、总结

数据类型转换方法一共学了4个方法：

int() ：转整型

float() ：转浮点类型

str() ：转字符串类型

eval() ：把字符串转换为原数据类型

记住：① 如果一个字符串 * 数字，代表对这个字符串进行复制操作

​ ② 当float浮点类型转换为int整型时，其小数点后面的数据会丢失，一定要记住这个特性。

​ ③ 字符串转数值类型，字符串中的数据必须是有意义的数值

三、Python运算符

1、运算案例

需求：用户手工输入梯形的上底、下底以及高，能直接通过Python打印出梯形的面积为多少。

2、算术运算符

所谓的算数运算符就是我们日常生活中的加减乘除等待。

案例1：了解一下算术运算符

num1=10num2=2# 四则运算 + - * /print(f'加：{num1+num2}')print(f'减：{num1-num2}')print(f'乘：{num1*num2}')print(f'除：{num1/num2}')

案例2：和其他编程语言不太相同的几个算术运算符

num1=20num2=6num3=5# 1、整除print(f'整除：{num1//num2}')# 2、求余数print(f'余数：{num1%num2}')# 3、幂指数print(f'幂指数：{num2**3}')# 4、圆括号print(f'优先级：{(num1+num2)*num3}')

3、算术运算符案例：求梯形的面积

知识点：用户输入、数据类型转换以及算术运算符

a=float(input('请输入上底：'))b=float(input('请输入下底：'))h=float(input('请输入高：'))s=(a+b)*h/2print(f'梯形的面积：{s}')

4、赋值运算符

案例1：把某个值赋值给某个变量

num=10

案例2：多个变量同时进行赋值操作

n=5f=10.88s='hello world'

简写为：

n,f,s=5,10.88,'hello world'print(n)print(f)print(s)

案例3：多个变量赋予相同的值

a=10b=10

简写为：

a=b=10

5、复合赋值运算符

复合赋值运算符 = 算术运算符 结合 赋值运算符

复合赋值运算符的计算顺序 = 先执行算术运算符，执行完毕后，把结果在赋值给左边的变量。

案例：综合案例

i=1# 相加并赋值，先加1，然后把结果赋值给左边的变量i+=1print(f'更新后，i的值为：{i}')num1=9# 取模并赋值，先求余数，然后在把结果赋值给左边的变量num1%=2print(f'更新后，num1的值为：{num1}')num2=2# 幂指数并赋值，先求幂指数，然后把结果赋值给左边的变量num2**=3print(f'更新后，num2的值为：{num2}')

6、比较运算符

特别注意：当我们使用比较运算符对两个变量进行比较时，其返回一个布尔类型的值。

案例：两个数大小的比较

num1=10num2=20print(num1>num2)# Falseprint(num1<num2)# Trueprint(num1>=num2)# Falseprint(num1<=num2)# Trueprint(num1==num2)# Falseprint(num1!=num2)# True

7、练习题

练习题1：提示用户输入圆的半径，根据公式S = πr2求圆的面积

r=float(input('请输入要计算圆的半径：'))PI=3.14s=PI*r**2print(f'圆的面积为：{s}')

练习题2：赋值运算 => 输入身高，体重，求BMI = 体重(kg)/身高(m)的平方。

height=float(input('请输入您的身高（m）：'))weight=float(input('请输入您的体重（kg）：'))bmi=weight/height**2print(f'您的BMI值为{bmi}')

8、逻辑运算符（与或非）

not就是取反，只有一个表达式not 表达式，如果表达式为True，则not以后就返回False。反之，则返回True。

and ：逻辑与，只有当两边的表达式全部为真，则最终结果返回为真，否则返回为假。

x ：False

y ：False

result = x and y

or ：逻辑或，只要有一方为真，则整个表达式的返回结果就为真。除非两边的表达式都为假，则整个结果返回为假。

result = x or y

讲个非诚勿扰的小故事：

① 女孩子要求比较高，要求男孩子必须要有房且有车

表达式1and表达式2当表达式1为True且表达式2为True时，则整个表达式返回结果为True当表达式1或表达式2中有一个表达式为假，则整个表达式返回结果为False有房and有车 则 牵手成功 有房and没车 则 牵手失败 没房and有车 则 牵手失败

② 女孩子要求一般，要求男孩子有房或者有车即可

表达式1or表达式2当表达式1为True或表达式2为True时，则整个表达式返回结果为True当表达式1与表达式2都为False时，则整个表达式才会返回False有房or有车 则 牵手成功 有房or没车 则 牵手成功 没房or有车 则 牵手成功 没房or没车 则 牵手失败

逻辑与、或、非，其最终的返回结果也是一个布尔类型的值，True或False。另外在实际工作中，逻辑运算符也主要和if分支结构相结合。

案例：

a=1b=2c=3print((a>b)and(b>c))# Falseprint((a>b)or(b>c))# Falseprint((a<b)or(b>c))# Trueprint(not(a>b))# True

9、扩展：短路运算

在Python代码中，逻辑运算符的运算，要遵循短路运算原则。

① 表达式1 and 表达式2，如果表达式1条件为真，则最终的运算结果由右边的表达式2来决定。如果表达式1条件为假，则最终结果为假。其右边的表达式2不需要在进行运算。

② 表达式1 or 表达式2，如果表达式1为真，则最终的运算结果由表达式1来决定，为真。如果表达式1为假，则最终结果由表达式2来决定。如果表达式2为真，则最终结果为真，如果表达式2为假，则最终结果为假。

print(3and4and5)# 5print(5and6or7)# 64>3andprint('hello world')# 输出hello world

在逻辑运算中，不一定逻辑运算符的两边都是纯表达式，也可以是数值类型的数据或字符串类型的数据。

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，所以：

① 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。

print(3and4)# 4print(0and1)# 0

② 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。 所以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。

print(6or7)# 6print(6and7or8)# 7

10、运算符的优先级

什么是运算符的优先级？其实我们小学就已经接触过了，就是在一个表达式中，我们先算谁的问题。

先算乘除，后算加减，有括号的先算括号里面的。

个人建议：

① 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，尝试把它拆分来书写

② 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

四、if选择判断结构

1、if选择判断结构作用

在日常开发中，只要有需要进行条件判断的语句基本上都是选择判断结构。

应用场景：

如果年龄大于等于18岁，则可以正常上网。

如果升级考试成绩大于60分，则可以顺利升级就业班。

2、if选择判断结构的基本语法

Java：

if(条件判断){则执行某段代码...}

但是Python中，不需要使用这么多复杂的符号，直接可以编写条件判断及执行某段代码

Python：

if条件判断:则执行某段代码...print()

案例代码：

ifTrue: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')

3、if选择结构案例

需求：定义一个变量age = 18，判断这个变量是否大于等于18岁，如果满足条件，则可以上网。

案例1：直接定义判断，进行条件判断

age=18ifage>=18:print('满足18岁要求，可以正常上网')

案例2：上网吧案例升级版

age=int(input('请输入您的年龄：'))ifage>=18:print('满足18岁要求，可以正常上网')

if选择原理图：学编程除了会写代码还不行，还要回画图（流程图）

4、if…else…结构

基本语法：

if条件判断:当条件判断为True时，则执行这个语句段else:当条件判断为False时，则执行这个语句段

案例3：上网吧案例升级升级版，引入else

age=int(input('请输入您的年龄：'))ifage>=18:print('满足18岁要求，可以正常上网')else:print('不满足18岁要求，回家好好学习，天天向上')

if…else…结构原理图：

5、if…elif…else多条件判断结构

如果条件1成立，则执行语句段1

如果条件2成立，则执行语句段2

…

当所有条件都不成立时，则执行else语句段中的内容

if条件判断1:如果此条件为True，则执行这个语句段elif条件判断2:如果此条件为True，则执行这个语句段elif...:...else:如果以上所有条件判断都不满足时，则执行这个语句段

if多重条件判断原理图：

案例：

① 中国合法工作年龄为18-60岁，即如果年龄小于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。

# 定义一个变量，接收用户输入的年龄age=int(input('请输入您的年龄：'))ifage<18:print('你还是一个童工，回去好好学习')elifage>=18andage<=60:print('合法工龄，可以正常工作')else:print('您已经达到了退休年龄，回家好好休息')

简写形式：

# 定义一个变量，接收用户输入的年龄age=int(input('请输入您的年龄：'))ifage<18:print('你还是一个童工，回去好好学习')elif18<=age<=60:print('合法工龄，可以正常工作')else:print('您已经达到了退休年龄，回家好好休息')

6、if嵌套结构

基本语法：

if外层条件判断:# 如果条件为True，则执行以下语句段if内层条件判断:# 如果内层条件为True，则执行以下语句段else:# 如果条件为False，则执行以下语句段

嵌套结构看起来异常复杂，但是我们在编写时要遵循一个原则：先编写外层判断，所有语句编写完成后，在编写内层条件判断结构。

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。

proof=int(input('请输入驾驶员100ml血液中的酒精含量：'))# 判断proof酒精含量是否小于20mgifproof<20:print('驾驶员不构成酒驾')else:# 已经构成酒驾 => 两种类型（酒驾与醉驾）ifproof>=80:print('驾驶员已构成醉驾')else:print('驾驶员已构成酒驾')

五、综合案例：石头剪刀布

1、需求分析

参与游戏的角色有两个（玩家 与 电脑），玩家手工出拳，电脑随机出拳，根据石头剪刀布判断输赢。

玩家：player（玩家手工输入石头、剪刀、布）

电脑：computer（随机出拳）

输赢结果很重要，有三种情况：

① 玩家赢

☆ player：石头 赢 computer：剪刀

☆ palyer：剪刀 赢 computer：布

☆ player：布 赢 computer：石头

② 平局

只要player 与 computer出拳相等，就代表平局

③ 电脑赢

如果不满足以上两个条件，则电脑获胜！

未知知识点：如何让计算机随机出拳 => 随机

2、代码实现

确认：if…elif…else多条件分支结构

# 第一步：提示输入输入石头剪刀布，0-代表石头，1代表剪刀，2代表布player=int(input('请输入您的出拳0-代表石头，1代表剪刀，2代表布：'))# 第二步：电脑随机出拳(后续解决)computer=1# 第三步：根据用户以及计算机的出拳判断输赢# 什么情况，玩家会赢# player==0且computer==1 或 palyer==1且computer==2 或 player==2且computer==0if(player==0andcomputer==1)or(player==1andcomputer==2)or(player==2andcomputer==0):print('玩家获胜')elifplayer==computer:print('平局')else:print('电脑获胜')

遗留问题：计算机没办法随机出拳

3、随机出拳

Python语言非常的强大，强大之处就在于其拥有很多模块（module），这些模块中拥有很多别人已经开发好的代码，我们可以直接导入到我们的程序中即可使用。

① import导入模块

② 通过模块.方法()调用相关功能

随机出拳其实就是随机从0,1,2中选出一个数字

importrandom# 调用内部封装的方法computer=random.randint(0,2)

改进猜拳代码：

importrandom# 第一步：提示输入输入石头剪刀布，0-代表石头，1代表剪刀，2代表布player=int(input('请输入您的出拳0-代表石头，1代表剪刀，2代表布：'))# 第二步：电脑随机出拳(后续解决)computer=random.randint(0,2)print(computer)# 第三步：根据用户以及计算机的出拳判断输赢# 什么情况，玩家会赢# player==0且computer==1 或 palyer==1且computer==2 或 player==2且computer==0if(player==0andcomputer==1)or(player==1andcomputer==2)or(player==2andcomputer==0):print('玩家获胜')elifplayer==computer:print('平局')else:print('电脑获胜')

六、三目运算符

1、什么是三目运算符

在Python中三目运算符也叫三元运算符，其主要作用：就是用于简化if…else…语句。

2、基本语法

if条件判断:# 语句段1else:# 语句段2

转换为三目运算符：

语句段1if条件判断else语句段2

3、三目运算符案例

需求：输入两个数值，返回最大值

num1=10num2=20ifnum1>num2:print(f'最大值为{num1}')else:print(f'最大值为{num2}')

简化：三目运算符

num1=10num2=20max=num1ifnum1>num2elsenum2print(f'最大值为{max}')

赢

player0且computer1 或 palyer1且computer2 或 player2且computer0

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’)

# 六、三目运算符 ## 1、什么是三目运算符 在Python中三目运算符也叫三元运算符，其主要作用：==就是用于简化if...else...语句。== ## 2、基本语法 ```python if 条件判断: # 语句段1 else: # 语句段2

转换为三目运算符：

语句段1if条件判断else语句段2

3、三目运算符案例

需求：输入两个数值，返回最大值

num1=10num2=20ifnum1>num2:print(f'最大值为{num1}')else:print(f'最大值为{num2}')

简化：三目运算符

num1=10num2=20max=num1ifnum1>num2elsenum2print(f'最大值为{max}')