python计算加法的题 python加法运算

一、概念：

运算符：运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上操作数项目来进行运算。比如10+4=14，其中操作数是 10 和 4，运算符是“+” 。 Python 语言主要支持运算符类型有：算术运算符、比较(关系)运算符、赋值运算符、逻辑运算符、位运算运算符、成员运算符以及身份运算符。

表达式：将不同类型的数据，比如常量、变量、字典、函数等，用运算符按照一定的规则链接起来的式子。比如，算数表达式，又被称为数值表达式，x*y,举例 8*9 =72。

二、算术运算符：

算术运算符主要包括了四则运算、求模等，如下，假设a,b是两个变量

运算符

表达式

描述

+

a + b

相加

-

a - b

相减

*

a * b

相乘

/

a / b

相除

%

a % b

求余数

**

a ** b

a的b次方

//

a // b

a除以b求商

三、比较运算符

运算符

表达式

描述

==

a == b

比较两个对象是否想等，相等则返回True，否则返回False

!=

a != b

比较两个对象是否不相等，不相等则返回True，否则返回False

>

a > b

a 大于 b则True，否则False

<

a < b

a 小于 b则True，否则False

>=

a >= b

a 大于或等于 b则True，否则False

<=

a <= b

a 小于或等于 b则True，否则False

四、赋值运算符

赋值运算符是把简单的赋值运算符与算术运算符结合，为了使简化写法。比如 +=，便是加法赋值运算符，意思是先执行加法，然后赋值。例子 a+=b 等价于 c= a +b ;a= c 或者 a = a+b。具体的赋值运算符，如下表所示，a b 为两个变量。

运算符

表达式

描述

=

c=a+b

基础赋值运算符

+=

a+=b<=>a = a+b

加法赋值运算符

-=

a-=b<=>a=a-b

减法赋值运算符

*=

a*=b<=>a=a*b

乘法赋值运算符

/=

a/=b<=>a=a/b

除法赋值运算符

%=

a%=b<=>a=a%b

取模赋值运算符

**=

a**=b<=>a=a**b

幂赋值运算符

//=

a//=b<=>a=a//b

取整赋值运算符

五、按位运算符

运算符

表达式

描述

&

a &b

按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为 1,则该位

的结果为 1,否则为 0

|

a|b

按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为 1 时，结果位就

为 1。

^

a^b

按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为 1

~

~a

按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把 1 变为 0,把

0 变为 1。 ~x 类似于 -x-1

<<

a <<2

左移动运算符：运算数的各二进制位全部左移若干位，由"<

的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补 0。

>>

a >>2

右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干

位，">>"右边的数指定移动的位数

按位运算就把数字转换为机器语言——二进制的数字来运算的一种运算形式。例子如下：

#与

1010 & 1100 = 1000

#或

1010 | 1100 = 1110

#异或

1010 ^ 1100 = 0110

#左移

1010 << 2 = 101000

#右移

1010 >> 2 = 10

#非

~1010 = 0101

单纯的二进制位之间的这些运算相当简单，但对我们实际编程并没有直接帮助，因为编程过程中需要的经常是数字间的运算，比如 5*(2^4) 。

在计算机系统中，数值一律用补码来表示、运算和存储。使用补码，可以将符号位和数值域统一处理，将加法和减法统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同

的，不需要额外的硬件电路。详细的解释可以参考原码, 反码, 补码详解。

0b1010 &0b11008 #1000

0b1010 |0b110014 #1110

0b1010 ^0b11006 #0110

0b1010 << 2

40 #101000

0b1010 >> 2

2 #10

~0b1010-11 #10000000 00000000 00000000 00001011

type(0b1010)

上面0b开头的0、1串表示整型数字，在32位操作系统中，Python中int类型一般占32个二进制位，以最后一个求反运算为例子，1010的补码为

00000000 00000000 00000000 00001010

求反操作后为：

11111111 11111111 11111111 11110101

为-11(原码为：10000000 00000000 00000000 00001011)的补码。(对一个数的补码求补码即可得到该数的原码)

几个技巧点：(1)利用按位与可以将任意二进制数的最后一位变为0,即就是X&0；

(2)利用按位并可以将任意二进制数的最后一位变为1,即就是X|1；

按位运算的实际应用

1、不用第三个变量实现两个数字互换

#定义一个函数，利用异或运算，将两个变量的值进行对调

defswap(num_1, num_2):
num_1^=num_2
num_2^=num_1
num_1^=num_2returnnum_1, num_2#随机赋值两个数分别给a和b
a = 10b= 59

print('使用函数前a和b分别是',a,b)print('使用函数后a和b分别是：',swap(a,b))

证明很简单，我们只需要明白异或运算满足下面规律：

0^a = a;
a^a = 0;
a^b^c = a^c^b;

2、不使用除法判断一个数字是奇数还是偶数

#定义一个判断一个数是奇数还是偶数的函数，这里利用到的知识是按位与

defIsOdd(a):if a & 1:print(a,'是奇数')else:print(a,'是偶数')#调用函数

IsOdd(1)'''用位运算判断一个数是奇数还是偶数：

1、只需判断最后一位是1还是0

2、最后一位是1，说明是奇数。最后一位是0，说明是偶数

3、因为只有2的0次方才是奇数值1，其他的2的k(k = 1,2,….)都是偶数'''

六、逻辑运算符

逻辑运算符主要是 and or 等。 具体的位运算符如下表所示， a b 为两个变量

运算符

表达式

描述

and

a and b

布尔"与" . 如果 a 为 False，a and b 返回 False，否则它返回 b

的计算值。

or

a or b

布尔"或" - 如果 a 是 True，它返回 a 的值，否则它返回 b 的计算

值。

not

not a

布尔"非" - 如果 a 为 True，返回 False 。如果 a 为 False，它返

回 True。

七、成员运算符

成员运算符是判断一个变量的值是不是另外一个的一部分，变量的类型可以是字符串、列表或元组等。 具体的成员运算符如下表所示， a b 为两个变量

运算符

表达式

描述

in

a 在 b 序列中 , 如果 a 在 b

序列中返回 True。

如果在指定的序列中找到一

个变量的值，则返回

true，否则返回 false。

not in

a 不在 b 序列中 , 如果 a 不

在 b 序列中返回 True。

如果在指定序列中找不到变

量的值，则返回 true，否

则返回false。

八、身份运算符

身份运算符是用来比较两个对象是否为同一个对象，也就是判断两个变量引用对象是否为同一个。。而之前比较运算符中的 == 则是用来比较 2 个对象的值是否相等。在

Python 中，每一个变量有 3 个属性：name、 id、 value。

name 是变量名；内存的名称就是变量名。实质上，内存数据都是以地址来标识的，根本没有内存的名称这个说法，这只是高级语言提供的抽象机制 ，方

便我们操作内存数据

id 是查看该对象所在内存地址，内存的地址用于标识这个内存块

value 是变量的值。 内存的数据就是变量的值对应的二进制，一切都是二进制

身份运算符则是通过这个 id 来进行判断的，id 一样就返回 true，否则返回 false。但是对于小的整数，Python 缓存了-5 到 257 之间的所有整数，共262 个。 如果对象的类型为

整数或字符串且值一样，则 x == y 和 x is y 的值都为 True。(经测试浮点型数值，只有正浮点数符合这条规律，负浮点数不符合)；如何对象是列表、字典、集合等，x is y 则为

False；

运算符

表达式

描述

is

a is b, 类似 id(a) == id(b) , 如果引用的是同一

个对象则返回 True

is 是判断两个标识符是不是

引用自一个对象

is

not

a is not b ,类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是

同一个对象则返回结果 True

is not 是判断两个标识符是不

是引用自不同对象

将一个变量的值赋值给另一个变量，其实就是将这两个变量指向同一个内存地址。所以如果这个变量的值改变了，那么另一个变量的值也会跟着改变，因为它们的内存地

址始终相同。浅拷贝和深拷贝为了让一个对象发生改变时，不对原对象产生副作用(也就是互不影响)，此时，需要一份这个对象的拷贝，python 提供了 copy 机制来完成这样的任务，对应的模块是

copy。拷贝分为浅 copy 与深拷贝。浅拷贝就是创建一个具有相同类型，相同值但不同 id 的新对象。浅拷贝仅仅对对象自身创建了一份拷贝，而没有在进一步处理对象中包含的子对

象值(比如列表，字典等子对象。也就是说浅拷贝对子对象不起作用，其中一个变量的子对象值被修改了，另外一个也跟着被修改。因此使用浅拷贝的典型使用场景是：对象自身发

生改变的同时需要保持对象中的值完全相同，比如 list 排序。

深拷贝不仅仅拷贝了原始对象自身，也对其包含的值进行拷贝，它会递归的查找对象中包含的其他对象的引用，来完成更深层次拷贝。拷贝完成以后，两个变量为完全独立的对

象，互不影响。因此，深拷贝产生的副本可以随意修改而不需要担心会引起原始值的改变。

#浅拷贝

import copy #导入 copy模块

a = [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]

b= copy.copy(a) #a.copy()

print(id(a), id(b))print(a isb)print(F'a,{a}与 b,{b}有一样的值\n')

a.append(10)print("浅 COPY是值互不影响\n")print(id(a), id(b))

print('a被修改为：',a)print('b没有被修改',b)

a[3].append('new')print("浅 COPY不能 COPY自对象的值， a的子对象修改了， b也跟着修改\n")print(id(a), id(b))print('a的值也被修改为:',a)print('b的值也被修改为:',b)print(a isb)print(a[3] is b[3])#结果如下：

'''4528962568 4528970824

False

a,[7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]与 b,[7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]有一样的值

浅 COPY是值互不影响

4528962568 4528970824

a被修改为： [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p'], 10]

b没有被修改 [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]

浅 COPY不能 COPY自对象的值， a的子对象修改了， b也跟着修改

4528962568 4528970824

a的值也被修改为: [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p', 'new'], 10]

b的值也被修改为: [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p', 'new']]

False

True'''

#深拷贝

print('深拷贝的例子\n')

a= [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]

b=copy.deepcopy(a)print(id(a), id(b))print(a isb)print(F'a,{a}与 b,{b}有一样的值\n')

a.append(10)print("深 COPY是值互不影响\n")print(id(a), id(b))print('a被修改为：',a)print('b没有被修改',b)

a[3].append('new')print("深拷贝的子对象不会被拷贝\n")print(id(a), id(b))print('a的值也被修改为:',a)print('b的值也被修改为:',b)print(a isb)print(a[3] is b[3])#结果如下：

'''深拷贝的例子

4526931464 4526922760

False

a,[7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]与 b,[7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]有一样的值

深 COPY是值互不影响

4526931464 4526922760

a被修改为： [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p'], 10]

b没有被修改 [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]

深拷贝的子对象不会被拷贝

4526931464 4526922760

a的值也被修改为: [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p', 'new'], 10]

b的值也被修改为: [7, 5, 6, ['m', 'o', 'p']]

False

False'''

九、运算符优先级

运算符的优先级决定了计算顺序，以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符。但是我们不需要死记硬背，在项目中我们有时候可以使用()方法来提供弱优先级，达到优

先执行，并且添加了括号，程序可读性也好很多。

运算符

描述

**

指数 (最高优先级)

~ + -

按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方

法名为 +@ 和 -@)

* / % //

乘，除，取模和取整除

+ -

加法减法

>> <<

右移，左移运算符

&

位 'AND'

^ |

位运算符

<= < > >=

比较运算符

<> == !=

等于运算符

= %= /= //= -= += *= **=

赋值运算符

is is not

身份运算符

in not in

成员运算符

and or not

逻辑运算符

#优先级

number = 2*2**3 #幂的优先级大于乘法

print("number is",number)

number= (2*2)**3 #使用括号更改优先级顺序

print('使用()优先级以后， number is', number)'''结果为：

number is 16

使用()优先级以后， number is 64'''