python基础知识三（运算符、while循环、for循环）

运算符：

算术运算符：

比较运算符：

赋值运算符：

逻辑运算符：

位运算符：

成员运算符：

while循环：

1. while循环的语法：

2. while循环的执行过程：

3. while循环的特点：

4. 循环变量

5. 死循环

6. 练习打印直角三角形

6.1 直角三角形

6.2 倒直角三角形

7. 九九乘法表

7.1 正序九九乘法表

7.2 倒叙九九乘法表

for循环：

1. for循环基本语法：

2. for循环的 in 和 not in

3. range函数

4. break 和 continue

5. 循环嵌套

6. 循环结合else

7. 循环的else和break

8. 小案例：密码合法判断

运算符：

算术运算符：

在Python中，算数运算符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。这些运算符在编程中非常常见，用于处理数字和其他可以进行数学运算的数据类型。

运算符	描述
+	加法运算符，用于将两个数相加。
-	减法运算符，用于从一个数中减去另一个数。
*	乘法运算符，用于将两个数相乘。
/	除法运算符，用于将一个数除以另一个数。
//	整数除法运算符，返回商的整数部分。
%	取模运算符，返回两数相除的余数。
**	幂运算符，用于计算一个数的幂。

代码示例：

# 1. 算术运算符
num_1 = 10
num_2 = 20
print("加法运算符：", num_1 + num_2)  # + 加法运算符
print("减法运算符：", num_2 - num_1)  # - 减法运算符
print("乘法运算符：", num_1 * num_2)  # * 乘法运算符
print("除法运算符：", num_2 / num_1)  # / 除法运算符  结果为浮点数
print("整除运算符：", num_2 // num_1)  # // 整除运算符 结果为整数
print("取余运算符：", num_2 % num_1)  # % 取余运算符
print("幂运算符：", num_2 ** num_1)  # ** 幂运算符

运行结果：

比较运算符：

在Python中，比较运算符用于比较两个值，并返回一个布尔值（True或False）来表示这两个值之间的关系。这些运算符在条件判断、循环控制以及数据筛选等场景中非常有用。

运算符	描述
==	等于运算符，用于判断两个值是否相等。
!=	不等于运算符，用于判断两个值是否不相等。
>	大于运算符，用于判断第一个值是否大于第二个值。
<	小于运算符，用于判断第一个值是否小于第二个值。
>=	大于等于运算符，用于判断第一个值是否大于或等于第二个值。
<=	小于等于运算符，用于判断第一个值是否小于或等于第二个值。

示例代码：

# 2. 比较运算符
print("等于：", num_2 == num_1)  # == 等于
print("不等于：", num_2 != num_1)  # != 不等于
print("大于等于：", num_2 >= num_1)  # >= 大于等于
print("小于等于：", num_2 <= num_1)  # <= 小于等于
print("大于：", num_2 > num_1)  # > 大于
print("小于：", num_2 < num_1)  # < 小于

运行结果：

赋值运算符：

在Python中，赋值运算符用于将右侧的值或表达式的结果赋给左侧的变量。基本的赋值运算符是=，它将右侧的值存储到左侧的变量中。除了基本的赋值运算符外，Python还提供了一些复合赋值运算符，这些运算符结合了赋值和算数或位运算。

运算符	描述
=	基本的赋值运算符，用于将右侧的值赋给左侧的变量。
+=	加法赋值运算符，将右侧的值加到左侧的变量上，并将结果存回左侧的变量。
-=	减法赋值运算符，从左侧的变量中减去右侧的值，并将结果存回左侧的变量。
*=	乘法赋值运算符，将左侧的变量乘以右侧的值，并将结果存回左侧的变量。
/=	除法赋值运算符，将左侧的变量除以右侧的值，并将结果（可能是一个浮点数）存回左侧的变量。
//=	整数除法赋值运算符，将左侧的变量进行整数除法运算（只保留商的整数部分），并将结果存回左侧的变量。
%=	取模赋值运算符，将左侧的变量对右侧的值取模，并将结果存回左侧的变量。
**=	幂赋值运算符，将左侧的变量提升为右侧值的幂，并将结果存回左侧的变量。

示例代码：

# 3. 赋值运算符
num_1 = 30  # = 赋值运算符
print("赋值运算符：", num_1)
num_1 += 1  # += 加法赋值运算符  num_1 = num_1 + 1
print("加法赋值运算符：", num_1)  # 31
num_1 -= 1  # -= 减法赋值运算符  num_1 = num_1 - 1
print("减法赋值运算符：", num_1)  # 30
num_1 *= 1  # *= 乘法赋值运算符  num_1 = num_1 * 1
print("乘法赋值运算符：", num_1)  # 30
num_1 /= 1  # /= 除法赋值运算符  num_1 = num_1 / 1
print("除法赋值运算符：", num_1)  # 30.0
num_1 %= 1  # %= 取余赋值运算符  num_1 = num_1 % 1
print("取余赋值运算符：", num_1)  # 0
num_1 **= 1  # **= 幂赋值运算符  num_1 = num_1 **
print("幂赋值运算符：", num_1)  # 30
num_1 //= 1  # //= 整除赋值运算符  num_1 = num_1 // 1
print("整除赋值运算符：", num_1)  # 30

运行结果：

逻辑运算符：

在Python中，逻辑运算符主要用于比较两个或多个条件，并根据这些条件的结果返回一个布尔值（True或False）。逻辑运算符在控制语句（如if语句和while循环）中经常被使用，用于控制程序的流程，进行条件判断和逻辑运算。

运算符	描述
and	逻辑与运算符。它用于检查所有操作数是否都为True。只有当所有操作数都为True时，`and`运算符才返回True，否则返回False。
or	逻辑或运算符。它用于检查所有操作数中是否至少有一个为True。只要有一个操作数为True，`or`运算符就返回True，否则返回False。
not	逻辑非运算符。它用于对单个操作数进行取反。如果操作数为True，`not`运算符返回False；如果操作数为False，`not`运算符返回True。

示例代码：

# 4. 逻辑运算符
print("and 逻辑运算符：", True and False)  # and 逻辑运算符
print("or 逻辑运算符：", True or False)  # or 逻辑运算符
print("not 逻辑运算符：", not True)  # not 逻辑运算符

运行结果：

位运算符：

在Python中，位运算符直接对整数类型的数据的二进制位进行操作。这些运算符允许你执行诸如设置、清除或切换特定位等操作，这在低级编程、性能优化或硬件交互等场景中可能非常有用

运算符	描述
$	按位与运算符，对两个操作数的每个位执行逻辑与操作，只有当两个操作数的对应位都为1时，结果的对应位才为1。
\|	按位或运算符，对两个操作数的每个位执行逻辑或操作，只要两个操作数的对应位中有一个为1，结果的对应位就为1。
^	按位异或运算符，对两个操作数的每个位执行逻辑异或操作，当两个操作数的对应位不同时，结果的对应位为1，否则为0。
~	按位取反运算符，对操作数的每个位执行逻辑取反操作，即0变为1，1变为0。
<<	左移运算符，将一个整数的二进制表示向左移动指定的位数。
>>	右移运算符，将一个整数的二进制表示向右移动指定的位数。

示例代码：

# 5. 位运算符
print("& 位与运算符：", 1 & 1)  # & 位与运算符
print("| 位或运算符：", 1 | 1)  # | 位或运算符
print("^ 位异或运算符：", 1 ^ 1)  # ^ 位异或运算符
print("~ 位取反运算符：", ~1)  # ~ 位取反运算符
print("<< 左移运算符：", 1 << 1)  # << 左移运算符
print(">> 右移运算符：", 1 >> 1)  # >> 右移运算符

运行结果：

成员运算符：

在Python中，成员运算符主要用来检查一个元素是否是另一个容器（如列表、元组、字典、集合或字符串）的成员。这通过in和not in两个运算符实现。

运算符	描述
in	判断元素是否存在于容器中，如果指定的元素在容器中，返回`True`，否则返回`False`。
not in	判断元素是否不存在于容器中，如果指定的元素不在容器中，返回`True`，否则返回`False`。

示例代码：

# 6. 成员运算符
print("in 成员运算符：", 1 in [1, 2, 3])  # in 成员运算符
print("not in 成员运算符：", 1 not in [1, 2, 3])  # not in 成员运算符

运行结果：

while循环：

1. while循环的语法：

while 循环条件:

循环体

2. while循环的执行过程：

1) 首先判断循环条件是否为真，如果为真，则执行循环体
2) 执行完循环体后，再次判断循环条件是否为真，如果为真，则继续执行循环体
3) 如果循环条件为假，则退出循环

3. while循环的特点：

1) 循环条件可以是任意的表达式
2) 循环体可以是一个语句，也可以是多条语句
3) 循环体可以包含break语句和continue语句
4) 循环体可以嵌套其他循环

4. 循环变量

循环变量是用来记录循环次数的变量 i 就是循环变量 作用：用来控制程序什么时候停下来

i = 0
while i <= 10:print(i)i += 1

5. 死循环

 死循环指的是程序持续执行，无法终止。原因通常是忘记在循环内部修改循环变量的值

while True:print("Hello World!")

6. 练习打印直角三角形

6.1 直角三角形

*
* *
* * *
* * * *
* * * * *思路：  1) 循环变量i控制行数2) 循环变量j控制列数3) 循环变量i和j都从0开始，每次循环都加14) 循环条件是 i <= 5 和 j <= i5) 循环体是 print("*", end=" ")6) 循环体执行完后，打印一个换行符

代码实现：

i = 0
while i <= 5:j = 0while j <= i:print("*", end=" ")j += 1print()i += 1

运行结果：

6.2 倒直角三角形

* * * * *
* * * *
* * *
* *
*思路：  1) 循环变量i控制行数2) 循环变量j控制列数3) 循环变量i从5开始，每次循环都减1，j从0开始，每次循环都加14) 循环条件是 i >= 0 和 j <= i5) 循环体是 print("*", end=" ")6) 循环体执行完后，打印一个换行符

代码实现：

i = 5
while i >= 0:j = 0while j <= i:print("*", end=" ")j += 1print()i -= 1

运行结果：

7. 九九乘法表

7.1 正序九九乘法表

1 * 1 = 1
2 * 1 = 2 2 * 2 = 4
3 * 1 = 3 3 * 2 = 6 3 * 3 = 9
4 * 1 = 4 4 * 2 = 8 4 * 3 = 12 4 * 4 = 16
5 * 1 = 5 5 * 2 = 10 5 * 3 = 15 5 * 4 = 20 5 * 5 = 25
6 * 1 = 6 6 * 2 = 12 6 * 3 = 18 6 * 4 = 24 6 * 5 = 30 6 * 6 = 36
.....思路：  1) 循环变量i控制行数2) 循环变量j控制列数3) 循环变量i和j都从1开始，每次循环都加14) 循环条件是 i <= 9 和 j <= i5) 循环体是 print(f'{i} * {j} = {i * j}', end="\t")6) 循环体执行完后，打印一个换行符

代码实现：

i = 1
while i <= 9:j = 1while j <= i:print(f'{i} * {j} = {i * j}', end="\t")j += 1print()i += 1

运行结果：

7.2 倒叙九九乘法表

......
6 * 6 = 36 6 * 5 = 30 6 * 4 = 24 6 * 3 = 18 6 * 2 = 12 6 * 1 = 6
5 * 5 = 25 5 * 4 = 20 5 * 3 = 15 5 * 2 = 10 5 * 1 = 5
4 * 4 = 16 4 * 3 = 12 4 * 2 = 8 4 * 1 = 4
3 * 3 = 9 3 * 2 = 6 3 * 1 = 3
2 * 2 = 4 2 * 1 = 2
1 * 1 = 1思路：  1) 循环变量i控制行数2) 循环变量控制列数3) 循环变量i从9开始，每次循环都减1，j从1开始，每次循环都加14) 循环条件是 i >= 0 和 j <= i5) 循环体是 print(f'{i} * {j} = {i * j}', end="\t")6) 循环体执行完后，打印一个换行符

代码实现：

i = 9
while i >= 0:j = 1while j <= i:print(f'{i} * {j} = {i * j}', end="\t")j += 1print()i -= 1

运行结果：

for循环：

1. for循环基本语法：

for 变量 in 序列:
循环体

# 1. for循环的基本语法
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in arr:print(i)

2. for循环的 in 和 not in

- in  操作符用于判断元素是否存在于容器中，如果在容器中,返回 True，否则返回 False
- not in 操作符用于判断元素是否不存在于容器中，如果不在容器中,返回 True，否则返回 False

# 判断元素是否存在于容器中 in
print(1 in arr)
print(6 in arr)# 判断元素是否不存在于容器中 not in
print(1 not in arr)
print(6 not in arr)

3. range函数

作用： range() 可创建一个整数列表。range()相当于数学中的左闭右开区间（包含左,不包含右）
- range(start, stop, step)
参数说明：start: 起始值stop: 结束值step: 步长

for i in range(1, 10):  # 1,2,3,4,5,6,7,8,9print(i)for i in range(1, 10, 2):  # 步长为2 1,3,5,7,9print(i)for i in range(10, 1, -1):  # 步长为-1 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 倒序print(i)for i in range(10, 1, -2):  # 步长为-2 10,8,6,4,2 倒序print(i)

4. break 和 continue

- 在循环体中，使用break语句，可以跳出循环
- 在循环体中，使用continue语句，可以跳过循环体中剩余的语句，继续下一轮循环

for i in range(1, 10):if i == 5:break  # i为 5 时，跳出循环 不再执行循环体中的语句print(i)for i in range(1, 10):if i == 5:continue  # i为 5 时，跳过循环体中剩余的语句，继续下一轮循环print(i)

5. 循环嵌套

- 在循环体中，可以嵌套其他循环

for i in range(1, 10):for j in range(1, 10):print(i, j)

6. 循环结合else

- 循环结合else，当循环正常结束时，执行else语句
- 循环结合else，当循环提前结束时，不执行else语句

for i in range(1, 10):if i == 5:print(i)
else:print('循环正常结束')

7. 循环的else和break

- 循环体中，使用break语句，可以跳出循环，但是不会执行else语句

for i in range(1, 10):if i == 5:# 循环体中，使用break语句，可以跳出循环，但是不会执行else语句breakprint(i)
else:print('循环正常结束')

8. 小案例：密码合法判断

需求
判断登录密码2569#@!23是否合法。
1. 密码必须是数字、字母(大小写都可以)、和下划线，否则不合法
2. 如果密码合法,就输出"密码合法

代码实现：


# 1.定义密码
password = '2569#@!23'
# password = '2569'# 2.定义容器:保存所有的数字 字母 _
container = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_'
# 3. 遍历密码
for i in password:if i not in container:print(f"密码不合法, 不允许包含{i}")break
else:print("密码合法")

运行结果：