Python(运算与操作)

# 基本计算
a = 10
b = 3
c = 5

print(a + b)   # 加法：13
print(a - b)   # 减法：7
print(a * b)   # 乘法：30
print(a / b)   # 除法：3.3333333333333335
print(a / c)   # 除法 / 的结果总是浮点数,即使能整除,2.0

对于四则运算来说,我们可以记住参与计算的有浮点型的话,结果是一定是浮点型;参与计算是整型
的话,结果一定是整型(除法例外)

小技巧 ：使用 + 还可以拼接字符串

幂运算 `**`

除了基本四则，Python 还支持幂运算（次方）：

复制代码

print(2 ** 3)   # 8（2的3次方）
print(9 ** 0.5) # 3.0（开平方）

2.取整与取余

在编程中取整是指无论小数部分是多少，都只保留整数部分

取余是当一个数除以另一个数后，余下的部分

10除以3等于3余1，所以取整结果是3取余结果是1

在处理整数时，经常需要获取整除的商和余数。

//：向下取整（floor division），返回整数部分（截断小数）
%：取余（modulo），返回余数

a = 17
b = 5

answer1 = a // b # 17 ÷ 5 = 3.4，向下取整 → 3
answer2 = a % b # 17/5=3....2

print(answer1) # 3
print(answer2) # 2

注意：负数时 // 的结果会向下取整（向负无穷），而不是简单截断。

复制代码

print(-17 // 5)    # -4   (因为 -3.4 向下是 -4)
print(-17 % 5)     # 3    (满足公式 a = b * (a//b) + (a%b))

取余的常见用途

判断奇偶性 ：num % 2 == 0 为偶数
循环索引 ：index % length 实现循环取值

3.字符串操作

字符串是 Python 中最常用的数据类型之一。我们可以对字符串进行拼接、重复、索引访问 、切片、长度获取等操作。

1.字符串拼接（+）

复制代码

str1 = "Hello"
str2 = "World"
print(str1 + " " + str2)   # Hello World

2.字符串重复（*）

复制代码

print("Ha" * 3)   # HaHaHa

3.索引（从 0 开始）

复制代码

s = "Python"
print(s[0])    # P
print(s[3])    # h
print(s[-1])   # n（负索引表示倒数）

如果超出范围会报错 IndexError: string index out of range

如

复制代码

s = "Python"
print(s[6])

4.切片 [start:end:step]

Python 中通过 [start:stop:step] 对序列（字符串、列表等）进行切片。

第一个冒号：分隔 start 索引和 stop 索引。

第二个冒号：分隔 stop 索引和 step 步长。

省略某个部分时，使用默认值：

start 省略 → 从开头（索引 0）开始

stop 省略 → 一直取到末尾

step 省略 → 步长为 1

复制代码

s = "Hello, World!"  #不要忽视","后面的空格
print(s[0:5])      # Hello（结束索引不包含）
print(s[7:12])     # World
print(s[::2])      # Hlo ol!（步长为2）
print(s[::-1])     # !dlroW ,olleH（反转字符串）

切片不会越界报错：s[0:100] 正常返回全部字符。

5. 常用方法

复制代码

text = "  python programming  "
print(text.upper())          # 全部大写
print(text.strip())          # 去掉首尾空格
print(text.replace("python", "Java"))   # 替换
print(len(text))             # 字符串长度

常用方法

方法	作用	示例
`upper()` / `lower()`	转大写/小写	`"Hello".upper()` → `"HELLO"`
`strip()`	去除首尾空白	`" hi ".strip()` → `"hi"`
`replace(old, new)`	替换子串	`"a,b".replace(",","-")` → `"a-b"`
`split(sep)`	按分隔符拆成列表	`"a,b,c".split(",")` → `['a','b','c']`
`sep.join(list)`	用分隔符合并列表	`"-".join(['a','b'])` → `"a-b"`
`in` 运算符	判断子串是否存在	`"Hello" in "Hello World"` → `True`
`find(sub)`	返回子串首次出现的索引，找不到返回 -1	`"abc".find("b")` → `1`

复制代码

text = "  hello   world  666  "

print(text.split())   # ['hello', 'world', '666']

复制代码

sep = "hello,world,bit"
my_list = ["A", "B", "C"]
result = sep.join(my_list)
print(result)

4.格式化输出

在编程中格式化输出，是指按指定的格式输出数据

包括控制输出的格式精度、小数位数，以便更好的展示和处理数据

格式化输出，通常使用占位符和格式说明符，来指定输出的内容和格式

输出信息时，我们经常需要将变量嵌入到字符串中。Python 提供了多种格式化方式。

1.传统的 `%` 格式化（类似 C 语言）

复制代码

name = "Alice"
age = 25
print("My name is %s and I am %d years old." % (name, age))
# 输出：My name is Alice and I am 25 years old.

%s → 字符串 %d → 整数 %f → 浮点数

`2.format()` 方法（Python 2.6+）

复制代码

name = "Alice"
age = 25
print("My name is {} and I am {} years old.".format(name, age))
# 可以通过位置或名称更灵活地控制
print("I am {1} years old, and my name is {0}.".format(name, age))

3.f-string（Python 3.6+，推荐）

在字符串前加 f，用大括号 {} 直接写入变量或表达式。

复制代码

name = "Alice"
age = 25
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")
print(f"10 + 20 = {10 + 20}")   # 甚至可以写表达式

f-string 转换机制中的一个关键点：f-string 确实会在最后自动调用 str() 把结果转为字符串 ，但这个过程发生在 表达式先求值 之后。

复制代码

name = "Alice"
age = 25
print(f"10 + 20 = {age + 20}")  #可以
print(f"10 + 20 = {name + 20}") #不行

报错 TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

{name + age}

表达式是 name + age

Python 必须先计算这个加法："Alice" + 25

此时 + 运算符的规则是：

如果左边是字符串，右边必须是字符串（字符串拼接）

如果左边是数字，右边必须是数字（数字加法）

这里左边是字符串 "Alice"，右边是整数 25，类型不匹配

→ 表达式求值阶段就抛出 TypeError

错误发生在 f-string 还没有机会帮你自动转换之前

4.格式说明符

控制小数精度

复制代码

pi = 3.1415926
print(f"π ≈ {pi:.2f}")      # 保留两位小数 → π ≈ 3.14
print("{:.3f}".format(pi))  # 3.142

{pi:.2f} 中：

pi → 要输出的变量

: → 表示"接下来是格式规则"

.2f → 具体格式：f 表示固定小数点的浮点数格式，.2 表示保留 2 位小数

"{:.3f}" 中：

: 之前可以是空（{} 默认取第一个参数）也可以有位置索引如 {0:.3f}

: 后面的 .3f 同样表示保留 3 位小数

这里:在 Python 格式化字符串（无论是 f-string 还是 .format() 方法）中，是一个分隔符 ，用来引入"格式说明符"（format specifier） 。
冒号左边是要格式化的对象（或表达式），右边是你想让它"长什么样"的规则。

对齐与填充

格式	含义	示例	输出
`:10d`	宽度10，右对齐	`f"{123:10d}"`	`123`
`:^10`	居中对齐，宽度10	`f"{'hi':^10}"`	`hi`
`:*^10`	居中，用 `*` 填充	`f"{'hi':*^10}"`	`**hi**`
`:0>5d`	右对齐，用0填充5位	`f"{7:0>5d}"`	`00007`
`:+.2f`	显示正号，两位小数	`f"{3.14:+.2f}"`	`+3.14`

常见错误与注意事项

错误写法	错误类型	正确做法
`5 / 0`	`ZeroDivisionError`	确保除数不为0
`"1" + 2`	`TypeError`	转为同类型：`int("1") + 2` 或 `"1" + str(2)`
`"Alice" + 25`	`TypeError`（字符串+整数）	`f"Alice{25}"` 或 `"Alice" + str(25)`
`if a = 5:`	`SyntaxError`（赋值不是比较）	用 `==` 比较：`if a == 5:`
`s = "abc"; print(s[10])`	`IndexError`（索引越界）	检查长度 `len(s)`，或使用切片（切片不报错）
`0.1 + 0.2 == 0.3`	`False`（浮点精度）	使用 `round(0.1+0.2, 10) == 0.3` 或 `decimal` 模块

Python(运算与操作)

1.运算与操作

1.四则运算

幂运算 **

2.取整与取余

取余的常见用途

3.字符串操作

1.字符串拼接（+）

2.字符串重复（*）

3.索引（从 0 开始）

4.切片 [start:end:step]

5. 常用方法

常用方法

4.格式化输出

1.传统的 % 格式化（类似 C 语言）

2.format() 方法（Python 2.6+）

3.f-string（Python 3.6+，推荐）

4.格式说明符

控制小数精度

对齐与填充

常见错误与注意事项

幂运算 `**`

1.传统的 `%` 格式化（类似 C 语言）

`2.format()` 方法（Python 2.6+）