python对象、类型转换、运算符

python对象、类型转换、运算符

1、对象介绍

- Python是一门面向对象的语言
- 一切皆对象！
- 程序运行当中，所有的数据都是存储到内存当中然后再运行的！
- 对象就是内存中专门用来存储指定数据的一块区域
- 对象实际上就是一个容器，专门用来存储数据
- 数值、字符串、布尔值、None都是对象

2、对象的结构

- 每个对象中都要保存三种数据
    - id（标识）
        > id用来标识对象的唯一性，每一个对象都有唯一的id
        > 对象的id就相当于人的身份证号一样
        > 可以通过id()函数来查看对象的id
        > id是由解析器生成的，在CPython中，id就是对象的内存地址
        > 对象一旦创建，则它的id永远不能再改变

    - type（类型）
        > 类型用来标识当前对象所属的类型
        > 比如：int str float bool 。。。
        > 类型决定了对象有哪些功能
        > 通过type()函数来查看对象的类型
        > Python是一门强类型的语言，对象一旦创建类型便不能修改
       
    - value（值）
        > 值就是对象中存储的具体的数据
        > 对于有些对象值是可以改变的
        > 对象分成两大类，可变对象 不可变对象
            可变对象的值可以改变
            不可变对象的值不能改变，之前学习的对象都是不可变对象

3、变量和对象

- 对象并没有直接存储到变量中，在Python中变量更像是给对象起了一个别名
- 变量中存储的不是对象的值，而是对象的id（内存地址），
    当我们使用变量时，实际上就是在通过对象id在查找对象
- 变量中保存的对象，只有在为变量重新赋值时才会改变
- 变量和变量之间是相互独立的，修改一个变量不会影响另一个变量

4、类型转换

- 所谓的类型转换，将一个类型的对象转换为其他对象
- 类型转换不是改变对象本身的类型，而是根据当前对象的值创建一个新对象

# 类型转换四个函数 int() float() str() bool()
# int() 可以用来将其他的对象转换为整型
# 规则：
#   布尔值：True -> 1   False -> 0
#   浮点数：直接取整，省略小数点后的内容
#   字符串：合法的整数字符串，直接转换为对应的数字
#           如果不是一个合法的整数字符串，则报错 ValueError: invalid literal for int() with base 10: '11.5'
#   对于其他不可转换为整型的对象，直接抛出异常 ValueError
# float() 和 int()基本一致，不同的是它会将对象转换为浮点数
# str() 可以将对象转换为字符串
#  True -> 'True'
#  False -> 'False'
#  123 -> '123' 
#  。。。
#  bool() 可以将对象转换为布尔值，任何对象都可以转换为布尔值
#   规则：对于所有表示空性的对象都会转换为False，其余的转换为True
#       哪些表示的空性：0 、 None 、 '' 。。。

a = True

# 调用int()来将a转换为整型
# int()函数不会对原来的变量产生影响，他是对象转换为指定的类型并将其作为返回值返回
# 如果希望修改原来的变量，则需要对变量进行重新赋值
a = int(a)

a = False
a = int(a)

a = '123'
a = int(a)

a = 11.6
a = int(a)

a = '11.5'
# a = int(a)

a = None
# a = int(a)

a = 1
a = float(a)

a = False
a = float(a)

a = 123
a = str(a)

a = None
a = bool(a)

print('a =',a)
print('a的类型是',type(a))
# b = 456
# print('hello'+str(b))

5、算术运算符

# 算术运算符
# + 加法运算符（如果是两个字符串之间进行加法运算，则会进行拼串操作）
# - 减法运算符
# * 乘法运算符（如果将字符串和数字相乘，则会对字符串进行复制操作，将字符串重复指定次数）
# / 除法运算符，运算时结果总会返回一个浮点类型
# // 整除，只会保留计算后的整数位，总会返回一个整型
# ** 幂运算，求一个值的几次幂
# % 取模，求两个数相除的余数

a = 10 + 5 # 计算
a = 'hello' + ' ' + 'world' # 拼串

a = 10 - 5 # 计算
a = 5 - True 
a = a - 2 # 用变量a的值减去2，然后再赋值给a
# a = 'hello' - 'h' TypeError

a = 5 * 5

a = 10 / 5
a = 5 / 2
# a = 5 / 0 ZeroDivisionError: division by zero
a = 10 / 3
a = 10 // 3
a = 5 // 2 

a = 2 ** 2
a = 10 ** 5
a = 16 ** 0.5 # 求16的平方根

a = 10 % 5 # 0
a = 10 % 4 # 2
a = 10 % 3 # 1
a = 10 % 2 # 0

print("a =",a)

6、赋值运算符

# 赋值运算符
# = 可以将等号右侧的值赋值给等号左侧的变量
# +=  a += 5 相当于 a = a + 5 
# -=  a -= 5 相当于 a = a - 5 
# *=  a *= 5 相当于 a = a * 5 
# **= a **= 5 相当于 a = a ** 5 
# /=  a /= 5 相当于 a = a / 5 
# //= a //= 5 相当于 a = a // 5 
# %=  a %= 5 相当于 a = a % 5 
a = 10
# a = a + 5
# a += 5
a -= 5
a *= 5
a **= 2
a /= 25
a = 25.0 # 在对浮点数做算术运算时，结果也会返回一个浮点数
a //= 5
a = 5
a %= 4

print('a =',a)

7、关系运算符

# 关系运算符
# 关系运算符用来比较两个值之间的关系，总会返回一个布尔值
# 如果关系成立，返回True，否则返回False
# > 比较左侧值是否大于右侧值
# >= 比较左侧的值是否大于或等于右侧的值
# < 比较左侧值是否小于右侧值
# <= 比较左侧的值是否小于或等于右侧的值
# == 比较两个对象的值是否相等
# != 比较两个对象的值是否不相等
#   相等和不等比较的是对象的值，而不是id
# is 比较两个对象是否是同一个对象，比较的是对象的id
# is not 比较两个对象是否不是同一个对象，比较的是对象的id
result = 10 > 20 # False
result = 30 > 20 # True
result = 30 < 20 # False
result = 10 >= 10 # True

result = 2 > True # True
# result = 2 > '1' TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'

# 0032 > 0031
result = '2' > '1' # True
result = '2' > '11' # True

# 在Python中可以对两个字符串进行大于（等于）或小于（等于）的运算，
#   当对字符串进行比较时，实际上比较的是字符串的Unicode编码
#   比较两个字符串的Unicode编码时，是逐位比较的
#   利用该特性可以对字符串按照字母顺序进行排序，但是对于中文来说意义不是特别大
#   注意：如果不希望比较两个字符串的Unicode编码，则需要将其转换为数字然后再比较
#   0061 > 0062
result = 'a' > 'b' # False
result = 'c' < 'd' # True
result = 'ab' > 'b' # False

# print(int('2') > int('11'))

result = 1 == 1 # True
result = 'hello' == 'hello' # True
result = 'abc' == 'bcd' # False
result = 'abc' != 'bcd' # True
result = 1 == True # True
result = 1 is True # False
result = 1 is not True # True
print('result =',result)
print(id(1),id(True))

8、逻辑运算符

# 逻辑运算符
# 逻辑运算符主要用来做一些逻辑判断
# not 逻辑非
#   not可以对符号右侧的值进行非运算
#       对于布尔值，非运算会对其进行取反操作，True变False，False变True
#       对于非布尔值，非运算会先将其转换为布尔值，然后再取反
#       
# and 逻辑与
#   and可以对符号两侧的值进行与运算
#    只有在符号两侧的值都为True时，才会返回True，只要有一个False就返回False
#    与运算是找False的
#    Python中的与运算是短路的与，如果第一个值为False，则不再看第二个值
#   
# or 逻辑或
#   or 可以对符号两侧的值进行或运算
#    或运算两个值中只要有一个True，就会返回True
#    或运算是找True的
#    Python中的或运算是短路的或，如果第一个值为True，则不再看第二个值
#    

a = True
a = not a # 对a进行非运算

a = 1
a = ''
a = not a
# print('a =',a)

result = True and True # True
result = True and False # False
result = False and True # False
result = False and False # False

# print(result) 

# True and print('你猜我出来吗？') 第一个值是True，会看第二个值，所以print()会执行
# False and print('你猜我出来吗？')第一个值是False，不会看第二个值，所以print()不会执行


result = True or True # True
result = True or False # True
result = False or True # True
result = False or False # False

# print(result) 
# False or print('你猜我出来吗？') 第一个值为False，继续看第二个，所以打印语句执行
# True or print('你猜我出来吗？') 第一个值为True，不看第二个，所以打印语句不执行

# 非布尔值的与或运算
#   当我们对非布尔值进行与或运算时，Python会将其当做布尔值运算，最终会返回原值
#   与运算的规则
#       与运算是找False的，如果第一个值是False，则不看第二个值
#       如果第一个值是False，则直接返回第一个值，否则返回第二个值
#   或运算的规则
#       或运算是找True的，如果第一个值是True，则不看第二个值
#       如果第一个值是True，则直接返回第一个值，否则返回第二个值    

# True and True
result = 1 and 2 # 2
# True and False
result = 1 and 0 # 0
# False and True
result = 0 and 1 # 0
# False and False
result = 0 and None # 0

# True or True
result = 1 or 2 # 1
# True or False
result = 1 or 0 # 1
# False or True
result = 0 or 1 # 1
# False or False
result = 0 or None # None

print(result)

9、条件运算符

# 条件运算符（三元运算符）
# 语法： 语句1 if 条件表达式 else 语句2
# 执行流程：
#   条件运算符在执行时，会先对条件表达式进行求值判断
#       如果判断结果为True，则执行语句1，并返回执行结果
#       如果判断结果为False，则执行语句2，并返回执行结果
# 练习：
#   现在有a b c三个变量，三个变量中分别保存有三个数值，
#       请通过条件运算符获取三个值中的最大值
#     两次三元表达式
# 
a = 40
b = 50
c = 30

# 通过条件运算符获取三个值中的最大值
# max = a if a > b else b
# max = max if max > c else c

max = a if (a > b and a > c) else (b if b > c else c) # 不推荐这么使用
# max = a if (b < a > c) else (b if b > c else c)

# print(max)



# print('你好') if False else print('Hello')

a = 30
b = 50

# print('a的值比较大！') if a > b else print('b的值比较大！')
# 获取a和b之间的较大值
max = a if a > b else b

print(max)

10、运算符的优先级

# 运算符的优先级
# 和数学中一样，在Python运算也有优先级，比如先乘除 后加减
# 运算符的优先级可以根据优先级的表格来查询，
#   在表格中位置越靠下的运算符优先级越高，优先级越高的越优先计算
#   如果优先级一样则自左向右计算
#  关于优先级的表格，你知道有这么一个东西就够了，千万不要去记
#  在开发中如果遇到优先级不清楚的,则可以通过小括号来改变运算顺序
a = 1 + 2 * 3

# 一样 and高 or高
# 如果or的优先级高，或者两个运算符的优先级一样高
#   则需要先进行或运算，则运算结果是3
# 如果and的优先级高，则应该先计算与运算
#   则运算结果是1
a = 1 or 2 and 3

# print(a)

# 逻辑运算符（补充）
# 逻辑运算符可以连着使用
result = 1 < 2 < 3 # 相当于 1 < 2 and 2 < 3
result = 10 < 20 > 15

print(result)