Python从0到100（四）：Python中的运算符介绍

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一、运算法表格

Python语言支持很多种运算符：

运算符	描述
[] [:]	下标，切片
**	指数
~ + -	按位取反, 正负号
* / % //	乘，除，模，整除
+ -	加，减
>> <<	右移，左移
&	按位与
^ |	按位异或，按位或
<= < > >=	小于等于，小于，大于，大于等于
== !=	等于，不等于
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not or and	逻辑运算符
= += -= *= /= %= //= **= &= |= ^= >>= <<=	（复合）赋值运算符

上面这个表格实际上是按照运算符的优先级从上到下列出了各种运算符。所谓优先级就是在一个运算的表达式中，如果出现了多个运算符，应该先执行哪个运算再执行哪个运算的顺序。在实际开发中，如果搞不清楚运算符的优先级，可以使用圆括号来确保运算的执行顺序。

二、算术运算符

Python中的算术运算符非常丰富，除了大家最为熟悉的加减乘除之外，还有整除运算符、求模（求余数）运算符和求幂运算符。下面的例子为大家展示了算术运算符的使用。

print(321 + 123)     # 加法运算
print(321 - 123)     # 减法运算
print(321 * 123)     # 乘法运算
print(321 / 123)     # 除法运算
print(321 % 123)     # 求模运算
print(321 // 123)    # 整除运算
print(321 ** 123)    # 求幂运算

三、赋值运算符

赋值运算符应该是最为常见的运算符，它的作用是将右边的值赋给左边的变量:

a = 10
b = 3
a += b        # 相当于：a = a + b
a *= a + 2    # 相当于：a = a * (a + 2)
print(a)      # 算一下这里会输出什么

四、比较运算符和逻辑运算符

比较运算符有的地方也称为关系运算符，包括==、!=、<、>、<=、>=，我相信没有什么好解释的，大家一看就能懂，需要提醒的是比较相等用的是==，请注意这里是两个等号，因为=是赋值运算符，我们在上面刚刚讲到过，==才是比较相等的运算符；比较不相等用的是!=，这不同于数学上的不等号，Python 2中曾经使用过<>来表示不等关系，大家知道就可以了。比较运算符会产生布尔值，要么是True要么是False。

逻辑运算符有三个，分别是and、or和not。and字面意思是“而且”，所以and运算符会连接两个布尔值，如果两个布尔值都是True，那么运算的结果就是True；左右两边的布尔值有一个是False，最终的运算结果就是False。相信大家已经想到了，如果and左边的布尔值是False，不管右边的布尔值是什么，最终的结果都是False，所以在做运算的时候右边的值会被跳过（短路处理），这也就意味着在and运算符左边为False的情况下，右边的表达式根本不会执行。or字面意思是“或者”，所以or运算符也会连接两个布尔值，如果两个布尔值有任意一个是True，那么最终的结果就是True。当然，or运算符也是有短路功能的，在它左边的布尔值为True的情况下，右边的表达式根本不会执行。not运算符的后面会跟上一个布尔值，它的作用是得到与该布尔值相反的值，也就是说，not后面的布尔值如果是True，运算结果就是False；而not后面的布尔值如果是False，运算结果就是True。

flag0 = 1 == 1
flag1 = 3 > 2
flag2 = 2 < 1
flag3 = flag1 and flag2
flag4 = flag1 or flag2
flag5 = not (1 != 2)
print('flag0 =', flag0)    # flag0 = True
print('flag1 =', flag1)    # flag1 = True
print('flag2 =', flag2)    # flag2 = False
print('flag3 =', flag3)    # flag3 = False
print('flag4 =', flag4)    # flag4 = True
print('flag5 =', flag5)    # flag5 = False

说明：比较运算符的优先级高于赋值运算符，所以flag0 = 1 == 1先做1 == 1产生布尔值True，再将这个值赋值给变量flag0。print函数可以输出多个值，多个值之间可以用,进行分隔，输出的内容之间默认以空格分开。

五、运算符的例子

1.华氏温度转换为摄氏温度。

华氏温度到摄氏温度的转换公式为：C = (F - 32) / 1.8。

f = float(input('请输入华氏温度: '))
c = (f - 32) / 1.8
print('%.1f华氏度 = %.1f摄氏度' % (f, c))

在使用print函数输出时，也可以对字符串内容进行格式化处理，上面print函数中的字符串%.1f是一个占位符，稍后会由一个float类型的变量值替换掉它。同理，如果字符串中有%d，后面可以用一个int类型的变量值替换掉它，而%s会被字符串的值替换掉。除了这种格式化字符串的方式外，还可以用下面的方式来格式化字符串，其中{f:.1f}和{c:.1f}可以先看成是{f}和{c}，表示输出时会用变量f和变量c的值替换掉这两个占位符，后面的:.1f表示这是一个浮点数，小数点后保留1位有效数字。

print(f'{f:.1f}华氏度 = {c:.1f}摄氏度')

2.输入圆的半径计算计算周长和面积。

radius = float(input('请输入圆的半径: '))
perimeter = 2 * 3.1416 * radius
area = 3.1416 * radius * radius
print('周长: %.2f' % perimeter)
print('面积: %.2f' % area)

3.输入年份判断是不是闰年。

year = int(input('请输入年份: '))
is_leap = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0
print(is_leap)

比较运算符会产生布尔值，而逻辑运算符and和or会对这些布尔值进行组合，最终也是得到一个布尔值，闰年输出True，平年输出False。

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2021年，“元宇宙”三个字成为年度最热词汇之一，互联网领域最受追捧的热点非“元宇宙”莫属。那么到底什么是元宇宙？简单地说，元宇宙是融合多种技术的组合形态，并不是某一种技术，也可以说是下一代互联网的形态，让人们从访问现在的二维互联网升级到访问三维互联网。不久的将来，人们上网将不再使用键盘和鼠标，盯着二维平面的显示屏，而是通过VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、体感头盔、体感手套等交互设备直接进入三维立体的数字虚拟空间。
2021年下半年，人们对元宇宙的认知呈现出两极分化的现象，一些人极度推崇，认为未来就是元宇宙的时代，一些人则认为NFT（Non-Fungible Token，非同质化通证）、元宇宙是变相地炒作概念。但是从2022年开始，认为元宇宙是在炒作的声音越来越小，几乎销声匿迹，元宇宙的发展也进入新的阶段，Web 3.0的概念成为热点。
2022—2023年，基于大模型技术的以ChatGPT、文心一言等为代表的AIGC（人工智能生成内容）技术大热，每周都有十几场关于大模型话题的研讨会举行；众多科研机构、券商、咨询公司出具了上百份的大模型研究报告；市场上的大量资本也在投向这一领域。各行各业的人都在探讨研究如何将现有业务融合大模型，应用AIGC技术降本增效。
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全书总共分四篇。
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AIGC篇：详细介绍了AIGC的技术基础，并说明这些技术之间的关系，以及目前国际、国内主流的大模型及应用。
元宇宙篇：详细介绍了元宇宙的基本技术支撑和架构，重点介绍了元宇宙的应用场景、政策机遇和未来发展等。
Web 3.0篇：介绍了Web 3.0的技术组成部分、存在的问题和面临的挑战、未来国际国内的发展，以及对人类社会的方方面面将产生怎样的影响。
最后总结一下，元宇宙是“上层建筑”，Web 3.0是基础设施，Web 3.0发展的尽头是元宇宙，Web 3.0是技术发展方向的未来，而元宇宙是架构在技术之上的展现形式，或者说是用户的体验过程。元宇宙和Web 3.0是相辅相成、一体两面的依存关系。AIGC对元宇宙来说是重要的技术推动力，可以帮助元宇宙的内容生成、应用落地和价值释放，有助于推动元宇宙向更理性、更实用、更成熟的方向发展。

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