Python之路【1】:Python简介和入门

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Python之路【1】:Python简介和入门

爱如枫叶556 2017-03-15 12:43:00 浏览2250
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Python之路【第一篇】:Python简介和入门

python简介:

一、什么是python

Python(英国发音:/ pa θ n/ 美国发音:/ pa θɑ n/),是一种面向对象、直译式的计算机程序语言。

每一门语言都有自己的哲学:

pythonde 设计哲学是:“优雅”、“明确”、“简单”

二、python由来

 1989年的圣诞节期间,吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间,决心开发一个新的脚本解释程序,作为ABC语言的一种继承。之所以选中Python作为程序的名字,是因为他是BBC电视剧——蒙提·派森的飞行马戏团(Monty Python‘s Flying Circus)的爱好者。

三、Python能做什么

Web程序

Python经常被用于Web开发。比如,通过mod_wsgi模块,Apache可以运行用Python编写的Web程序。使用Python语言编写的Gunicorn作为Web服务器,也能够运行Python语言编写的Web程序。Python定义了WSGI(Web Server Gateway Interface)标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的沟通。一些Web框架,如Django、Pyramid、TurboGears、Tornado、web2py、Zope、Flask等,可以让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。

Python对于各种网络协议的支持很完善,因此经常被用于编写服务器软件、网络蠕虫。第三方库Twisted支持异步在线编写程序和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器),并且提供了多种工具,被广泛用于编写高性能的服务器软件。另有gevent这个流行的第三方库,同样能够支持高性能高并发的网络开发。

GUI开发

Python本身包含的Tkinter库能够支持简单的GUI(Graphical User Interface)开发。但是越来越多的Python程序员选择wxPython或者PyQt等GUI包来开发跨平台的桌面软件。使用它们开发的桌面软件运行速度快,与用户的桌面环境相契合。通过PyInstaller还能将程序发布为独立的安装程序包。

操作系统

在很多操作系统里,Python是标准的系统组件。大多数Linux发布版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python,可以在终端机下直接运行Python。有一些Linux发布版的安装器使用Python语言编写,比如Ubuntu的Ubiquity安装器、Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo Linux使用Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用作业系统功能的库。通过pywin32这个第三方软件包,Python能够访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IronPython,Python程序能够直接调用.Net Framework。

其他

NumPy、SciPy、Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。有些公司会使用Scons代替make构建C++程序。

很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块,而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python,Lua的功能更简单、体积更小;而Python则支持更多的特性和数据类型。很多游戏,如EVE Online使用Python来处理游戏中繁多的逻辑。

YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在内部大量地使用Python。OLPC的作业系统Sugar项目的大多数软件都是使用Python编写

 

所以他的应用范围大概分为:

数据分析

系统编程

组件集成

网络服务

图像处理

数值计算和科学计算


四、设计哲学与定位

Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。Python开发者的哲学是“用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事”。在设计Python语言时,如果面临多种选择,Python开发者一般会拒绝花俏的语法,而选择明确没有或者很少有歧义的语法。这些准则被称为“ Python格言”。在Python解释器内运行import this可以获得完整的列表

 

1.优美胜于丑陋(Python 以编写优美的代码为目标)

2.明了胜于晦涩(优美的代码应当是明了的,命名规范,风格相似)

3.简洁胜于复杂(优美的代码应当是简洁的,不要有复杂的内部实现)

4.复杂胜于凌乱(如果复杂不可避免,那代码间也不能有难懂的关系,要保持接口简洁,多加注释!)

5.扁平胜于嵌套(优美的代码应当是扁平的,不能有太多的嵌套)

6.间隔胜于紧凑(优美的代码有适当的间隔,不要奢望一行代码解决问题,一行代码不能超过80个字符,你可以换行或起一个新的逻辑来写)

7.可读性很重要(优美的代码是可读的)

8.即便假借特例的实用性之名,也不可违背这些规则(这些规则至高无上),觉对不允许特列必须按照这个规则

9.不要包容所有错误,除非你确定需要这样做(精准地捕获异常,不写 except:pass 风格的代码)

10.当存在多种可能,不要尝试去猜测!

11.而是尽量找一种,最好是唯一一种明显的解决方案(如果不确定,就用穷举法)

12.虽然这并不容易,因为你不是 Python 之父(这里的 Dutch 是指 Guido )

13.做也许好过不做,但不假思索就动手还不如不做(动手之前要细思量)

14.如果你无法向人描述你的方案,那肯定不是一个好方案;反之亦然(方案测评标准)

15.命名空间是一种绝妙的理念,我们应当多加利用(倡导与号召

 

PS:

简单的拿php和python做对比:

python是综合性的语言,他不光可以做web开发。他俩的对比应该仅限于web开发方向。不见其phpweb开发别python好,php是先入为主,python的web框架在2000才有的比较晚了

django起来的比较晚,他们的web开发都是很不错了。你用php做的python都可以做。python给你的是一个完整的解决,前端和后端都可以用python。

简单的拿C和python做对比:

Python慢,慢的严重,慢出风格,慢出自信!!!相同的程序Python比C慢几百倍很正常

程序的快慢很大程度上程序员逻辑、SQL、算法,比起O(n)和O(n^2)的区别, 语言间的差异就显得微乎其微

编程风格

一、语法要求
–缩进统一
同一级别的代码必须一致!(并且建议所有级别的代码的缩进建议是相同的--必须,开发规范里建议4个空格)建议不要用table因为如果想把代码在windows上运行,linux和windows的table的定义不同!!!!
好的编辑器能提高开发代码的效率!
所有python,第一行一定要顶到行头! 同一级别的新的都要顶到行头。

二、变量
标识符的第一个字符必须是字母表中的字母(大写或小写)或者一个下划线(‘ _ ’)
标识符名称的其他部分可以由字母(大写或小写)、下划线(‘ _ ’)或数字(0-9)组成。
有效 标识符名称的例子有i、__my_name、name_23和a1b2_c3。  
无效 标识符名称的例子有2things、this is spaced out和my-name。
标识符名称是对大小写敏感的。例如,myname和myName不是一个标识符。注意前者中的小写n和后者中的大写N。 

常量:数值不变的
变量:数值会变动的量

在python中没有常量的,所有的数值都可以改变,但是他依然有个常量的概念,但是是人为的你不去改变他,定义一个常量应该用大写的形式。

AGE = 10 这个就是常量,他是大写的!是约定俗成的。但是他是可以改的!
name =  'Tim Luo' 这个是变量

##这里需要注意下,设置变量的时候不能设置python自带的内置方法比如type
以下关键字不能声明为变量名

1 ['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

变量的起名的方式就是标识符名称,通过标识符去调用内存中的数据。

Python环境

一、安装python

windows:

1、下载安装包
    https://www.python.org/downloads/
2、安装
    默认安装路径:C:\python27
3、配置环境变量
    【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行,双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中,用 ; 分割】
    如:原来的值;C:\python27,切记前面有分号

linux:

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无需安装,原装Python环境
   
ps:如果自带2.6,请更新至2.7

二、更新python

windows:

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卸载重装即可

linux

Linux的yum依赖自带Python,为防止错误,此处更新其实就是再安装一个Python!

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查看默认Python版本
python -V
   
1、安装gcc,用于编译Python源码
    yum install gcc
2、下载源码包,https://www.python.org/ftp/python/
3、解压并进入源码文件
4、编译安装
    ./configure
    make all
    make install
5、查看版本
    /usr/local/bin/python2.7 -V
6、修改默认Python版本
    mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6
    ln -/usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python
7、防止yum执行异常,修改yum使用的Python版本
    vi /usr/bin/yum
    将头部 #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/python2.6

 

Python入门

 一、第一句python

 vim hello.py 创建一个文件

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#!//usr/bin/env python
#-*- conding:utf-8 -*-
  
print "Hello World"

执行:

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python hello.py 即可
或者增加执行权限:chmod 755 hello.py
./hello.py

解释:

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1 #!//usr/bin/env python   #脚本用env启动的原因,是因为脚本解释器在linux中可能被安装于不同的目录,env可以在系统的PATH目录中查找。同时,env还规定一些系统环境变量。env就是:envirnment 环境变量)
2 # -*- coding: utf-8 -*- 指定编码类型为utf-8 (详情继续阅读)

二、编码 

python解释器在加载 .py 文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascill)

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言,其最多只能用 8 位来表示(一个字节),即:2**8 = 256,所以,ASCII码最多只能表示 256 个符号

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示,所以,就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码,即:Unicode

Unicode(统一码、万国码、单一码)是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示(2个字节),即:2 **16 = 65536,
注:此处说的的是最少2个字节,可能更多

UTF-8,是对Unicode编码的压缩和优化,他不再使用最少使用2个字节,而是将所有的字符和符号进行分类:ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存,东亚的字符用3个字节保存...

所以,python解释器在加载 .py 文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascill),所以如果不指定编码类型,如果有中文就会报错。

三、Python的工作过程

python 把代码读到内存  2、词法语法分析 3、放到编译器  ---》 生成字节码   4、执行字节码 ---》生成机器码  CPU执行

四、执行脚本传入参数

Python有大量的模块,从而使得开发Python程序非常简洁。类库有包括三中:
    Python内部提供的模块
    业内开源的模块
    程序员自己开发的模块
Python内部提供一个 sys 的模块,其中的 sys.argv 用来捕获执行执行python脚本时传入的参数

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
    
import sys
    
print sys.argv

五、pyc文件

执行Python代码时,如果导入了其他的 .py 文件,那么,执行过程中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件,该文件就是Python解释器编译之后产生的字节码。

ps:代码经过编译可以产生字节码;字节码通过反编译也可以得到代码。(任何字节码通过反编译都可以得到代码)

六、变量

字符串的值是不能被修改的,他在内存里是连续的,如果想改的话必须在后面预留所以不支持修改!
字符串特性,一旦修改,重新创建
例子:

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name1 = "tianshuai"
name2 = name1
这里然后把name1 = "shuaige"

name2 变不变呢?其实是不变的结合上面的规则来:字符串特性,一旦修改,重新创建
name1 = "shuaige" name1的值变了,他会重新开辟一块内存空间!

注:

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name1 = "tianshuai"
name2 = "tianshuai"

这里虽然他们的内存地址是相同的但是:他们的原理是各自在内存里开辟了一块内存空间,python给他进行了优化而已。有个池的概念(把你最常用的值做一个指向)!

集合又不相同:

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name1 = ['tianshuai','eric','alex']  
如果把name2 = name1

name1 这个集合增加一个,现在name2 变不变呢?会变的集合和字符串不同他的各个元素不是连续的,所以name2=name1指向后,name1增加 一个元素不会开辟一块新的空间,name2就会跟着改变。

七、输入

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#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
   
name = raw_input("请输入用户名:")
   
# 打印输入的内容print name

输入密码时,如果想要不可见,需要利用getpass 模块中的 getpass方法,即:

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
   
import getpass
   
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
pwd = getpass.getpass("请输入密码:")
   
# 打印输入的内容
print pwd

八、流程控制

if...else      和   if....elif...elif..........else

需求一、用户身份认证

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import getpass
name = raw_input("请输入用户名:")
pwd = raw_input("请输入密码:")
if name == "tianshuai" and pwd == "123":
    print "登录成功"
else:
    print "登录失败"

测试:

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root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:tianshuai
请输入密码:
登录成功
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:tianshuai
请输入密码:
登录失败
root@tim:/home/tim#

 

需求二、根据用户输入内容输出其权限

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
'''
tianshuai--->普通用户
eric--->管理用户
alex--->超级用户
'''
name = raw_input("请输入用户名:")
  
if name == "tianshuai":
    print "普通用户"
elif name == "eric":
    print "管理用户"
elif name == "alex":
    print "超级用户"
else:
    print "没有此用户"

输出结果:

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root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:tianshuai
普通用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:eric
管理用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:alex
超级用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请输入用户名:lksjdfsdf
没有此用户
root@tim:/home/tim#

for i in range(100)    and   for i in xrange(1,100)

需求一、猜数字游戏

有3次机会,如果3次中没有猜中给予提示,3次都没有猜中,鼓励!

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import random   #随机模块
rand_num = random.randrange(10)
  
for in range(3):
    guess_num = int(raw_input("请猜测数字:"))
    if guess_num == rand_num:
        print "太棒了你猜对了"
        break
    elif guess_num > rand_num:
        print "你猜测的有点大了,请尝试小点的数字"
    else:
        print "你猜测的有点小了,请尝试大点的数字"
else:
    print "不要灰心,这次只是运气不好,请下次尝试"
  
print "这个真正的数字是:%" % rand_num

输出结果:

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root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请猜测数字:8
你猜测的有点大了,请尝试小点的数字
请猜测数字:7
你猜测的有点大了,请尝试小点的数字
请猜测数字:6
你猜测的有点大了,请尝试小点的数字
不要灰心,这次只是运气不好,请下次尝试
这个真正的数字是:6
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
请猜测数字:5
太棒了你猜对了
这个真正的数字是:5

while 循环

他的原理是:当条件为真的时候运行,当条件为假的时候停止!

没有一个规定次数,不设置条件永远循环下去。

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import time
count = 0
while True:
    count +=1
    print "loop",count
    time.sleep(3)
#这个循环3秒钟自+1 ,后无线循环只要这个条件为”真“,就无限循环下去
那看下下面的例子
#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
  
import time
cout = 0
  
while cout < 3:
    cout +=1
    print "shuai",cout
    time.sleep(3)
      
#这个循环每3秒循环一次,当条件cout < 3的时候为真(自己设置的条件),当cout 不小于3的时候为假(false)停止。

 

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
import random
rand_num = random.randrange(10)
try_cout = 0
  
while try_cout < 3:
    guess_num = int(raw_input("请输入猜测的数字:"))
    if guess_num > 10:
        print "输入的数字超出范围了"
        continue
    if guess_num == rand_num:
        print "哇!太棒了你猜对了"
        break
    elif guess_num < rand_num:
        print "你猜的数字有点小了,请尝试大点的数字"
    else:
        print "你猜的数字有点大了,请尝试小点的数字"
  
    try_cout +=1
else:
    print "不要灰心你,这次只是运气不好,请下次尝试"
print "这个真正的数字是:%d"  % rand_num
#当执行到guess_num> 10 如果你输入的是大于10的数字那么将会执行continue,就会跳出档次循环,没有执行try_cout +=1 所以没有计数!

 

注:continue 是跳出当前循环,break是跳出整个循环!

有个需求,我想返回我的上层怎么做,用标识位!如下面的例子:

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
while True:
    print "我是第一层"
    while True:
        print "我是第二层"
        while True:
            print "我是第三层"

 

 这就是个死循环,当执行到第三个循环的时候就无限循环,这里有人回想,用break行不行,不行如下:

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
while True:
    print "我是第一层"
    break
    while True:
        print "我是第二层"
        break
        while True:
            print "我是第三层"
            break

这个的输出结果:

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root@tim:/home/tim# python tianshuai.py
我是第一层

就只执行了第一个循环就跳出,不我们想要的效果,那就用到“标志位”了,工作中也有很多地方用到他:

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#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
count = 0
while True:
    print "我是第一层"
    jump_1_flag = False
    while True:
        print "我是第二层"
        jump_2_flag = False
        while True:
            count += 1
            print "我是第三层"     
            if count > 3:
                jump_2_flag = True
                break
        if jump_2_flag:
            print "第三层跳到我这里来了,我也要跳到第一层"
            jump_1_flag = True
            break
          
    if jump_1_flag:
        print "第二层和第三层跳到第一层了,我也要跳"
        break

执行结果:

九、Pthon运算符

Python算术运算符:

操作符 描述符 例子
+ 加法 - 对操作符的两侧增加值 a + b = 30
- 减法 - 减去从左侧操作数右侧操作数 a - b = -10
* 乘法 - 相乘的运算符两侧的值 a * b = 200
/ 除 - 由右侧操作数除以左侧操作数 b / a = 2
% 模 - 由右侧操作数和余返回除以左侧操作数 b % a = 0
** 指数- 执行对操作指数(幂)的计算 a**b = 10 的幂 20
// 地板除 - 操作数的除法,其中结果是将小数点后的位数被除去的商。 9//2 =  4 而 9.0//2.0 = 4.0
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>>> a = 21>>> b = 10
>>> c = 0
>>> c = + b ; print c
31>>> c = -b ; print c11>>> c = * b ; print c210
>>> c = / b ; print c
21
>>> c = % b ; print c
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Python的比较操作符:

运算符 描述 示例
== 检查,两个操作数的值是否相等,如果是则条件变为真。 (a == b) 不为 true.
!= 检查两个操作数的值是否相等,如果值不相等,则条件变为真。 (a != b) 为 true.
<> 检查两个操作数的值是否相等,如果值不相等,则条件变为真。 (a <> b) 为 true。这个类似于 != 运算符
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是,则条件成立。 (a > b) 不为 true.
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是,则条件成立。 (a < b) 为 true.
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是,则条件成立。 (a >= b) 不为 true.
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是,则条件成立。 (a <= b) 为 true.

 

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>>> a = 21>>> b = 10
>>> c = 0
>>> c = + b ; print c
31>>> c = -b ; print c11>>> c = * b ; print c210
>>> c = / b ; print c
21
>>> c = % b ; print c
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Python赋值运算符:

运算符 描述 示例
= 简单的赋值运算符,赋值从右侧操作数左侧操作数 c = a + b将指定的值 a + b 到  c
+= 加法AND赋值操作符,它增加了右操作数左操作数和结果赋给左操作数 c += a 相当于 c = c + a
-= 减AND赋值操作符,它减去右边的操作数从左边操作数,并将结果赋给左操作数 c -= a 相当于 c = c - a
*= 乘法AND赋值操作符,它乘以右边的操作数与左操作数,并将结果赋给左操作数 c *= a 相当于 c = c * a
/= 除法AND赋值操作符,它把左操作数与正确的操作数,并将结果赋给左操作数 c /= a 相当于= c / a
%= 模量AND赋值操作符,它需要使用两个操作数的模量和分配结果左操作数 c %= a is equivalent to c = c % a
**= 指数AND赋值运算符,执行指数(功率)计算操作符和赋值给左操作数 c **= a 相当于 c = c ** a
//= 地板除,并分配一个值,执行地板除对操作和赋值给左操作数 c //= a 相当于 c = c // a
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>>> a = 21
>>> b = 10
>>> c = 0
>>>
>>> c = +b
>>> c += a ; print c
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>>> c += is = + a

Python位运算符:

 

二进制换算成10进制网络学过的东西回忆下:
128 64 32 16 8 4 2 1
二进制是8位的比如说:01001111    换成10进制的就是:1+2+4+8+64  和上面的对比取值
操作符 描述 示例
& 二进制和复制操作了一下,结果,如果它存在于两个操作数。 (a & b) = 12 即 0000 1100
| 二进制或复制操作了一个比特,如果它存在一个操作数中。 (a | b) = 61 即 0011 1101
^ 二进制异或运算符的副本,如果它被设置在一个操作数而不是两个比特。 (a ^ b) =  49 即  0011 0001
~ 二进制的补运算符是一元的,并有“翻转”位的效果。 (~a ) =  -61 即 1100 0011以2的补码形式由于带符号二进制数。
<< 二进位向左移位运算符。左操作数的值左移由右操作数指定的位数。 a << 2 = 240 即 1111 0000
>> 二进位向右移位运算符。左操作数的值是由右操作数指定的位数向右移动。 a >> 2 = 15 即 0000 1111
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二进制“与”计算:(11=1  0和任意都为0
= 10
= 49
a&b
 
10        0    0    0    0       1    0    1    0
49        0    0    1    1       0    0    0    1
=0        0    0    0    0       0    0    0    0
 
 
二进制“或”计算:(遇11
a|b
= 60 # 60 = 0 0 1 1    1 1 0 0
= 13 #13 =  0 0 0 0    1 1 0 1
=                     0 0 1 1    1 1 0 1   = 0+0+32+16+8+4+0+1 = 61
                   
 
二进制“异或”运算:(相同为0,不同为1
a^b
 
= 60            # 60 = 0011 1100
= 13            # 13 = 0000 1101
                                  0011 0001  = 0+0+32+16+0+0+0+1=49
 
二进制取反运算:(0置换为11置换为0
~a
 = 60            # 60 = 0011 1100
那么  -= 1100 0011     128 + 64 +2 +1 =         
 
二进位向左、右移位运算符:
a=2 那么 往左移1位就是4如下:
a<<1 =  4        ;         a>>1 = 1

Python逻辑运算符:

运算符 描述 示例
and 所谓逻辑与运算符。如果两个操作数都是真的,那么则条件成立。 (a and b) 为 true.
or 所谓逻辑OR运算符。如果有两个操作数都是非零然后再条件变为真。 (a or b) 为 true.
not 所谓逻辑非运算符。用于反转操作数的逻辑状态。如果一个条件为真,则逻辑非运算符将返回false。

not(a and b) 为 false.

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例子:
and运算,都为真时为真
>>> 9 8 and 9 10
True
>>> 9 8 and 9 10
False
 
or运算,有一个为真的时候即可为真
>>> 9 8 or 9 10
True
>>> 9 8 or 9 10
False
>>>
 
not运算,假为真真为假
>>> not 6.2 <= 6
True
>>> not 6.2 >= 6
False
>>>
出处:http://www.cnblogs.com/luotianshuai/ 

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