python基础教程：运算对象、运算符、表达式和语句
python基础教程：运算对象、运算符、表达式和语句
编程的本质就是数据和运算，数据由基本数据类型、数据结构来表示，运算就是对这些数据的各种操作，基本的加减乘除、是非判断、流程控制等等。这些操作就是今天我们要讲的运算符、表达式和语句。
前面我们学习Python的基本语法时，讲到了Python程序的行的概念，这个行再细分就是运算符(Operators)、运算对象(Operands)、表达式(Express)、语句(Statements)。
提示：运算和操作这两个概念在编程中往往是一样的
比如下面这一行代码：
a = 5; b = a + 7; c = a if a > b else b先来分解一下这一行：
- 语句： 由表达式组成。此例共三条语句，用分号
;分开，即一个物理行有三个逻辑行； - 表达式： 由运算符和操作对象组成。此例中的表达式有
a + 7,a > b等； - 运算对象： 即各种对象。此例中的
a, b, c, 5, 7等。
用一行表示它们的关系就是：
运算对象 + 运算符 -> 表达式 -> 语句
运算对象和运算符构成表达式，表达式构成语句
运算对象
运算对象就是由各种对象构成的集合，这些对象里面有些是常量，有些是变量。
常量
Python中的常量我们已经见过很多了，比如整数：9, 7, 8等等，浮点数：3.14， 0.618等等，字符串：'猿人学Python'，这些常量我们看到它们时就知道它们的意思，这就是字面意义上的常量。
字面意义上的常量就是按照它们的字面意义使用它们的值。比如，数字8总是代表它自己，它是一个常量，不能改变它的值。
变量
常量代表具有特定意义的对象，但不足以满足编程的需要。编程经常需要一种既可以存储数据有可以对它进行运算（操作）的东东，这个东东就是变量。编程中要经常使用变量，就需要给变量起个名字：变量名。变量名的起名规则就是前面讲Python基本语法时提到的标识符，忘了的小猿可以再去看看那一节。
最开始那一行Python代码中的a, b, c都是变量，而5, 12, 5就是它们各自存储的值。如果再来一句a = a + 3，a的值就变成了8，变量a的值就变了。
变量的赋值就是给变量一个值，比如a = 3，就是给a变量以3的值。
a = 3 # 把3赋值给a，此时a的值为3
b = a # 把a赋值给b，此时b的值等于a的值，也是3
c, d = a, b # 这是多重赋值，相当于 c = a; d = b运算符
运算符就是对运算对象进行的具体运算名称。不同的运算符代表不同的运算，比如加减乘除。 通过Python shell可以方便的体验运算符的使用：
In [115]: 2 + 5
Out[115]: 7
In [116]: 8 * 9
Out[116]: 72下面我们用一个表格来清晰的列出各种运算符及其用法。
运算符 | 名称 | 含义 | 示例 | ||
|---|---|---|---|---|---|
+ | 加 | 两个对象相加 | 2 + 5得7； '猿人学' + 'Python'得到'猿人学Python' | ||
- | 减 | 两数相减，或负数 | 10 - 5得到5；-3.1表示负数。 | ||
* | 乘 | 两数相乘，或字符串重复多次 | 3 * 7得到21；'py' * 2得到pypy。 | ||
** | 幂 | 返回x的y次幂 | 2**8得256； 2.3**3得12.167 | ||
/ | 除 | 两数相除 | 10 / 2得到5；10 / 3 得到 3.333333 | ||
// | 向下取整除 | 两数相除，返回离商最近且小的整数。如果除数和被除数中有浮点数，返回的也是浮点数。 | 11 // 2得到5；-11 // 2得到-6；5 // 1.34得到3.0. | ||
% | 模除 | 求余数 | 10 % 3得到1；10 % 3.3得到0.1；-10 % 3.3得到3.2，因为-10 // 3.3得 -4，-10 - 3.3*-4得到3.2. | ||
<< | 左移 | 二进制操作，把数字的每个比特位向左移动特定位数（数字在内存中以二进制0,1表示） | 2 << 3得到16，2的二进制是：00000010，左移3位变成：0b00010000即16 | ||
>> | 右移 | 把一个数的比特位向右移动特定位数 | 2 >> 1得到1 | ||
& | 位与 | 两数对应的比特位进行与操作 | 8 & 9得8 | ||
` | ` | 位或 | 两数对应的比特位进行或操作 | `8 | 9`得9 |
^ | 位异或 | 两数对应的比特位进行异或操作 | 8^9得1 | ||
～ | 位反 | 一个数x的比特位全部取反，值为-(x+1) | ~8的 -9 | ||
< | 小于 | 返回x是否小于y。所有比较运算符返回的不是True就是False | 8 < 9得到True。 | ||
> | 大于 | 返回x是否大于y | 8 > 9得到False。 | ||
<= | 小于等于 | 返回x是否小于等于y | x = 2; y = 3; x <= y 返回True | ||
>= | 大于等于 | 返回x是否大于等于y | x = 6; y = 4; x >= y 返回True | ||
== | 等于 | 比较对象是否相等 | 2 == 2返回True，3 == 2返回False，'str' == 'str'返回True | ||
!= | 不等于比较对象是否不相等 | 1 != 3返回True，3 != 3返回False | |||
not | 布尔非 | 如果x是True则返回False；如果x是False则返回True | x = False; not x返回True。 | ||
and | 布尔与 | x and y 如果x是False则返回False，否则返回y的布尔值 | x = False; y = True; x and y返回False，因为x是False。这种情况下，Python不再检验y的布尔值，因为and左边的x已经是False了，不管右边的y是真是假都不影响整个表达式的值，所以就不再去验证y是真是假。这叫做“短路求值”。 | ||
or | 布尔或 | 如果x是True则返回True，否则返回y的布尔值 | x = True; y = False; x or y返回True。这里同样适用“短路求值” |
运算符优先级（Operator precedence）
小时候学数学的时候，我们知道先乘除后加减，比如要算2 + 5 * 6的话，先算5 * 6得到30， 再算2 + 30得到32. 也就是说，乘法运算符的优先级高于加法运算符。
下面的表格就是Python的运算符的优先级，从低到高排列，同一个单元格里面的运算符具有相同的优先级，这时候运算顺序从左到右。不过，还是建议大家通过使用圆括号来分组表达式（运算符和运算对象），这样可以清楚的指出运算的先后顺序，同时也让程序更加易读。
运算符 | 描述 | |
|---|---|---|
lambda | Lambda函数表达式 | |
if-else | 条件表达式 | |
or | 布尔或 | |
and | 布尔与 | |
not | 布尔非 | |
in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, == | 比较，包括成员测试和同一性测试 | |
` | ` | 位或 |
^ | 位异或 | |
& | 位与 | |
<<, >> | 移位 | |
+, - | 加、减 | |
*, @, /, //, % | 乘，矩阵乘法，除，向下取整除，模除 | |
+x, -x, ~x | 整数，负数，位非（位反） | |
** | 幂运算符。它的绑定不如其右侧的算数或按位一元运算符紧密，所以，2**-1 的值是0.5. | |
await | await表达式（asyncio中使用） | |
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute | 下标，切片，函数调用，属性引用 | |
(expressions...), [expressions...], {key:value...}, {expressions...} | 绑定或元组显示，列表显示，字典显示，集合显示 |
上面表格中有我们还没有接触到的运算符，这将会在后面的章节中讲解。
程序根据上表的顺序来进行运算，但是我们也可以通过圆括号来改变它们的计算顺序，比如(2 + 7) * 3中，就先计算圆括号里面的加法，然后再进行乘法。这个原则跟小学时学到的算术是一样的。
表达式（Expression）
表达式是一段可以计算为某个值的语法片段。换句话说，就是表达元素的累积，比如文字，名称，属性访问，运算符或函数调用，它们都返回一个值。与许多其它语言相比，并非所有语言结构都是表达式。还有一些语句不能用作表达式，比如while。赋值也是语句，但不是表达式。
从上面对表达式的定义来看，a > 3是表达式，a = 3不是表达式，而是赋值语句。
语句（Statements）
语句是程序段（一个代码“块”）的组成单位。一条语句可以是一个表达式或某个带有关键字的结构，例如if, while或for。
语句的例子：
a = 5 # 赋值语句
if a > 3: #条件语句，其中 a > 3是表达式
print('a > 3') #输出语句总结
程序由语句组成；语句或是由表达式构成，或是赋值，或是if, while等关键字的结构；表达式由运算符和运算对象（数字、字符串等常量，变量等）组成，是语句的构成元素。