Python 常量、变量、输入输出与运算符详解

print(1 + 2 - 3)      # 0
print(1 + 2 * 3)      # 7  先乘除后加减
print((1 + 2) * 3)    # 9  括号改变优先级

# python
print(1 / 2)      # 0.5  不会截断成 0
print(5 / 2)      # 2.5
print(10 / 4)     # 2.5

// c++
int a = 1, b = 2;
std::cout << a / b << std::endl;   // 0   整数除法，小数截断
std::cout << 5.0 / 2 << std::endl; // 2.5 只要有一边是浮点数，结果就是浮点数

# python：四个分数求平均
print((67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4)   # 50.400000000000006

// c++：同样的逻辑
double avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4;
std::cout << avg << std::endl;            // 50.4

avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4
total = (67.5 - avg) ** 2 + (89.0 - avg) ** 2 + (12.9 - avg) ** 2 + (32.2 - avg) ** 2
result = total / 3
print(result)

a = 10           # 不用写 int，解释器自己知道是整数
name = 'tom'     # 不用写 string

int a = 10;              // 必须写 int
std::string name = "tom"; // 必须写 std::string

a = 10
print(a)      # 读取：10
a = 20        # 修改：直接再赋一次值
print(a)      # 20

a = 10
b = a
print(b)      # 10

# python：用 type() 查看类型
a = 10
print(type(a))      # <class 'int'>
a = 0.5
print(type(a))      # <class 'float'>
a = 'hello'
print(type(a))      # <class 'str'>
a = true
print(type(a))      # <class 'bool'>

// c++：类型写在声明里，编译器会校验
int a = 10;                  // 4 字节，范围约 -21 亿 ~ 21 亿
float f = 0.5f;              // 单精度，约 4 字节
double d = 0.5;              // 双精度，约 8 字节
bool flag = true;            // 小写 true/false

// c++：int 溢出
int a = 2147483647;
a = a + 1;          // 溢出，结果变成 -2147483648（未定义行为）

# python：任意大整数
print(10 ** 30)     # 1000000000000000000000000000000，照算不误

a = 'hello'
b = 'world'
print(a + b)          # helloworld
print(len(a))         # 5

// c++
std::string a = "hello";
std::string b = "world";
std::cout << a + b << std::endl;   // helloworld
std::cout << a.size() << std::endl; // 5

a = 10
print(type(a))      # <class 'int'>
a = 'hello'
print(type(a))      # <class 'str'>  ← 类型变了！合法

int a = 10;
a = "hello";        // 编译错误：不能把 const char* 赋给 int

s = "10"
num = int(s)        # 字符串 → 整数，num = 10
f = float("3.14")   # 字符串 → 浮点数
t = str(123)        # 整数 → 字符串 "123"

std::string s = "10";
int num = std::stoi(s);       // c++11，字符串 → 整数
int num2 = static_cast<int>(3.99);   // 浮点 → 整数，结果是 3（截断）

# python：井号注释
# 计算四个数字的方差
avg = 10

// c++：双斜杠注释
// 计算四个数字的方差
int avg = 10;

# python：三引号（文档字符串，也可以当作多行注释）
"""
这里是多行说明
可以写很多行
"""

/* c++：块注释
   这里是多行说明
   可以写很多行 */

print(1, 2, 3)          # 1 2 3
print('hello')          # hello
num = 10
print(num)              # 10

std::cout << 1 << " " << 2 << " " << 3 << std::endl;   // 1 2 3

print(1, 2, 3, sep='-')      # 1-2-3
print(1, 2, 3, sep='-', end='!\n')   # 1-2-3!

num = 10
print(f'num = {num}')        # num = 10
print(f'3 的平方是 {3 ** 2}')  # 3 的平方是 9

int num = 10;
printf("num = %d\n", num);              // c 风格
std::cout << "num = " << num << std::endl;  // c++ 流风格

num = input('请输入一个整数: ')   # 用户输入 10，num 是字符串 "10"
print(f'你输入的是 {num}')
# 下面这样是错的：字符串拼接，不是加法
a = input('请输入第一个整数: ')
b = input('请输入第二个整数: ')
print(f'a + b = {a + b}')          # 输入 3 和 4，结果是 "34" 不是 7
# 正确写法：先转换类型
a = int(input('请输入第一个整数: '))
b = int(input('请输入第二个整数: '))
print(f'a + b = {a + b}')          # 7

int num;
std::cin >> num;              // 直接读成 int，无需转换
int a, b;
std::cin >> a >> b;           // 一次读两个，空格/回车分隔
std::cout << "a + b = " << a + b << std::endl;   // 7

a = float(input('请输入第一个数字: '))
b = float(input('请输入第二个数字: '))
c = float(input('请输入第三个数字: '))
d = float(input('请输入第四个数字: '))
avg = (a + b + c + d) / 4
print(f'平均值: {avg}')

#include <iostream>
int main() {
    double a, b, c, d;
    std::cin >> a >> b >> c >> d;
    double avg = (a + b + c + d) / 4;
    std::cout << "平均值: " << avg << std::endl;
    return 0;
}

# python
print(4 ** 2)       # 16
print(4 ** 0.5)     # 2.0  还能算小数次方

// c++
#include <cmath>
std::cout << std::pow(4, 2) << std::endl;    // 16
std::cout << std::sqrt(4) << std::endl;      // 2  开方

# python
print(7 // 2)      # 3
print(-7 // 2)     # -4   注意！不是 -3

// c++：整数除法向零截断
int x = -7 / 2;    // x = -3   （不是 -4！）

# python：结果符号跟随除数
print(-7 % 2)     # 1    因为 -7 = 2 * (-4) + 1
print(7 % -2)     # -1

// c++：结果符号跟随被除数
std::cout << -7 % 2 << std::endl;   // -1   因为 -7 = 2 * (-3) - 1

print(10 / 0)   # zerodivisionerror: division by zero

int x = 10 / 0;  // 运行时崩溃 / 未定义行为

a, b = 10, 20
print(a < b)      # true
print(a == b)     # false
print(a != b)     # true

int a = 10, b = 20;
std::cout << (a < b) << std::endl;     // 1（c++ 的 bool 打印为 0/1）
std::cout << (a == b) << std::endl;    // 0

print('hello' == 'world')   # false
print('abc' < 'abd')        # true  前两个字符相同，第 3 个 c < d

#include <string>
std::string s1 = "hello", s2 = "world";
std::cout << (s1 == s2) << std::endl;   // 0
// c 风格字符串：不能直接 ==（比的是地址），要 strcmp
char c1[] = "abc";
char c2[] = "abd";
int r = strcmp(c1, c2);   // 负/0/正，对应小于/等于/大于

print(0.1 + 0.2)             # 0.30000000000000004
print(0.1 + 0.2 == 0.3)      # false  ← 坑！数学上明明相等

double a = 0.1 + 0.2;
double b = 0.3;
std::cout << (a == b) << std::endl;   // 0（false）

# python
a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(abs(a - b) < 1e-9)              # true
print(-0.000001 < (a - b) < 0.000001) # true   ← 注意：python 支持连续比较！

// c++
#include <cmath>
double a = 0.1 + 0.2, b = 0.3;
std::cout << (std::abs(a - b) < 1e-9) << std::endl;   // 1（true）

a, b, c = 10, 20, 30
print(a < b < c)     # true

int a = 10, b = 20, c = 30;
std::cout << (a < b && b < c) << std::endl;   // 1

# python
a, b, c = 10, 20, 30
print(a < b and b < c)     # true
print(a < b and b > c)     # false
print(a > b or b > c)      # false
print(not a < b)           # false

// c++
int a = 10, b = 20, c = 30;
std::cout << (a < b && b < c) << std::endl;   // 1
std::cout << (a < b && b > c) << std::endl;   // 0
std::cout << (a > b || b > c) << std::endl;   // 0
std::cout << (!(a < b)) << std::endl;         // 0

# python：右侧 10/0 永远不会执行，所以不报错
print(4 > 7 and 10 / 0 == 1)    # false（10/0 没被求值）
print(4 < 7 or 10 / 0 == 1)     # true（10/0 没被求值）

// c++：同理，右侧被短路
bool r1 = (4 > 7) && (10 / 0 == 1);   // false，不会触发除零
bool r2 = (4 < 7) || (10 / 0 == 1);   // true，不会触发除零

print(0 and 5)      # 0       0 是假，返回 0
print(3 and 5)      # 5       3 是真，返回 5
print(0 or 5)       # 5       0 是假，返回 5
print('a' or 'b')   # 'a'     'a' 非空即真，返回 'a'

name = input('请输入姓名: ') or '匿名用户'
print(f'你好，{name}')   # 用户没输入，就显示"匿名用户"

if '':        # 空字符串 → false，不执行
    print('不会执行')
if 'hello':   # 非空 → true，执行
    print('会执行')
if []:        # 空列表 → false
    print('不会执行')

int* p = nullptr;
if (p) { }                // c++ 指针可以直接当 bool 用（nullptr 为假）
std::string s = "";
if (!s.empty()) { }       // 字符串要调用 empty()

# python
a = b = 10
print(a, b)     # 10 10

// c++
int a, b;
a = b = 10;     // 先 b = 10，再 a = 10

a, b = 10, 20
print(a, b)     # 10 20

int a = 10, b = 20;
// 或者
std::tie(a, b) = std::make_tuple(10, 20);

# python
tmp = a
a = b
b = tmp

// c++
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
// 或者用标准库
std::swap(a, b);

a, b = b, a     # 右侧先把 (b, a) 打包，再解包给 a, b
print(a, b)

# python
a = 10
a += 1
print(a)        # 11

// c++
int a = 10;
a += 1;
std::cout << a << std::endl;   // 11

int a = 10;
int x = a++;      // 后置：先取 a 的值 10 赋给 x，再自增 → x = 10, a = 11
int y = ++a;      // 前置：先自增再取 a 的值 → a = 12, y = 12

# python：不支持 a++ 或 ++a，会语法报错
a += 1     # 正确
a -= 1     # 正确

# python
a, b = 5, 3
print(a & b)     # 1   0101 & 0011 = 0001
print(a | b)     # 7   0101 | 0011 = 0111
print(a ^ b)     # 6   0101 ^ 0011 = 0110（相同为0，不同为1）
print(~a)        # -6  按位取反：~5 = -6
print(a << 1)    # 10  左移1位：0101 → 1010，相当于 ×2
print(a >> 1)    # 2   右移1位：0101 → 0010，相当于 ÷2

// c++
int a = 5, b = 3;
std::cout << (a & b) << std::endl;     // 1
std::cout << (a | b) << std::endl;     // 7
std::cout << (a ^ b) << std::endl;     // 6
std::cout << (~a) << std::endl;        // -6
std::cout << (a << 1) << std::endl;    // 10
std::cout << (a >> 1) << std::endl;    // 2

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
print(a == b)     # true   值相等（内容一样）
print(a is b)     # false  不是同一个对象（内存地址不同）
c = a
print(a is c)     # true   指向同一个对象

// c++ 的对应概念：比较地址 与 比较值
int x = 5;
int* p1 = &x;
int* p2 = &x;
std::cout << (p1 == p2) << std::endl;   // 1  指向同一块地址
std::cout << (*p1 == *p2) << std::endl; // 1  指向的值相等

print('a' in 'hello')          # false
print('l' in 'hello')          # true
print(3 in [1, 2, 3])          # true
print(5 not in [1, 2, 3])      # true

#include <string>
#include <algorithm>
std::string s = "hello";
bool has_l = s.find('l') != std::string::npos;        // true
int arr[] = {1, 2, 3};
bool has_3 = std::find(std::begin(arr), std::end(arr), 3) != std::end(arr);  // true

# a 对：'ab' + 'cd' → 'abcd'
# c 对：1 + 0.5 → 1.5
# d 对：1 + true → 2（bool 是 int 的子类）
# b 错：'a' + true → typeerror