前言
不管是 Python 编程还是其他语言的编程，都离不开运算。本章将讲解这些数据类型相关的运算，主要包括算术运算、关系运算和逻辑运算。
学习目标
- 掌握算术运算。
- 掌握关系运算符和关系运算。
- 掌握逻辑运算符和逻辑运算。
一. 运算
1.算术运算
在 Python 中常用算术运算包括加法、减法、乘法、除法、取余、整除、乘方等。参与计算的可以是数值，也可以是变量。接下来一一举例说明。
2.加法运算
在 Python 中整数、浮点数、布尔型数据三者之间可以进行加法运算，注意在运算中布尔型数据True表示整数1，False表示整数0。字符串与字符串可以相加，字符串不支持与其他类型数据相加。
【例4-1】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1~2行:整数100加100的和为200。
- 第3~4行:浮点数3.14和整数2的和为5.140000000000001，浮点数计算不精确是因为计算机存储浮点数的机制所造成的误差。
- 第5~6行:布尔值True和整数100的和为101。第7~8行:布尔值False和小数30的和为3.0。
- 第9~10行:字符串“abc”和字符串“123”相加的结果为“abc123”。
1.>>> 100 + 100 2.200 3.>>> 3.14 + 2 4.5.140000000000001 5. >>> True +100 6.101 7. >>> False + 3.0 8.3.0 9. >>> "abc" + "123"10.'abc123'
3.减法运算
与加法运算相似，在 Python 中整数、浮点数、布尔型数据三者之间可以进行减法运算。字符串不支持与其他类型数据相减，并且字符串也不能与字符串相减，即字符串不支持减法。
【例4-2】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1~2行：整数200减去100的结果为100
- 第3～4行：浮点数3.0减去整数2的结果为1.0
- 第5~6行：布尔值True减去整数3的结果为-2
- 第7~8行：整数3减去布尔值False的结果为3
1.>>>200-100 2. 100 3.>>3.0-2 4.1.0 5. >>> True - 3 6.-2 7. >>> 3 - False 8.3
4.乘法运算
在 Python 中整数、浮点数、布尔型数据三者之间支持乘法运算。字符串仅支持与整数类型数据相乘，注意乘法符号为星号“*”。
【例4-3】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1-2行：整数100乘以2的结果为200.
- 第3-4行：浮点数1.14菜以整数2的结果为6.28。
- 第5-6行：整数100来以态尔值Tnae 的结果为100.
- 第7-8行：整数100柔以布尔值Falsc 的结果为0。
- 第9-10行：字符申“abcdef”来以整数2的结果为字符串“abcdefabcdef”。
- 第11-12行：字符申“abke”乘以整数0的结果为空字符申。
1.))> 100·2 2. 200 3. 39) 3.14·2 4.6.28 5.>)> 100*True 6. 1ee 7. >>> 18a · False 8.0 9.>>>"abcdef* *2 10. 'abcdefabcdef' 11.>>> "abc"·0 12.''
5.除法运算
在 Python 中除法符号为斜杠“/”，而不是反斜杠“\”。在 Python 中整数、浮点数、布尔型数据三者之间可以进行除法运算，字符串不支持除法运算。另外，0 不能作为除数，否则会引发ZeroDivisionError 报错。
【例4-4】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1-2行：整数100除以2的结果为50.0.
- 第1-4行：浮点数4.4除以整数2的结果为2.2。
- 品5-6行：整数100徐以布尔值Troe 的结采为100.0.
- 可以非靠容易地看出，除法运算的结果都是浮点数。
1.>>> 100 / 2 2. 50.0 3.0) 4,4 / 2 4. 2.2 5. >>> 106 / True 6. 100.0
6.取余运算
在 Python 中除了常用的加减乘除运算，还有一个非常好用的运算——取余运算，可以方便地帮助我们求得两数相除后的余数；取余运算的符号是一个百分号“%”。
【例4-5】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1-2行：整数100除以2的余数为0。
- 第3-4行：整数5除以2的余数为1。
- 第5-6行：整数10除以浮点数3.5的余数为3.0。
- 可以看出有浮点数参与运算时，取余运算仍然有效，但结果是浮点数类型数据。
1.>>>100 %2 2.8 53.>>> 5 % 2 4.1 5.>>>10%3.5 6.3.0
7.整除运算
和取余运算对应的是整除运算，整除运算就是计算两个数相除后的整数商；整除运算的符号是一个双斜杠“//”。
【例4-6】
在shell模式下编写如下程序。
- 第1-2行：整数5除以2的取整结果为2。
- 第3-4行：整数99除以6的取整结果为16。
- 第5～6行：整数10除以浮点数3.5的取整结果为2.0。
- 可以看出有浮点数参与运算时，整除运算仍然有效，但结果是浮点数类型数据。
1.» 5 // 2 2.2 3. >>> 99 // 6 4. 16 5. >>> 10 // 3.5 6. 2.0
8.乘方运算
乘方运算，即幂运算，用于计算一个数的 n 次方。注意，Python 中的乘方符号是两个乘号“**”，而不是很多语言中的“^”（该符号在 Python 中表示“按位与”操作）。
【例4-7】
在shel模式下编写如下程序。
- 第1-2行：计算2的3次方，结果为8。
- 第3-4行：计算9的0.5次方，结果为3。
- 第5-6行：计算-1.5的0.5次方，结果是一个虚数。
1. >>> 2 **3 2. 8 3. >>> 9**0.5 4. 3 5. >>> (-1.5) ** 0.5 6. (7.499399432689231e-17+1.2247448713915893)
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