運算符號與Promotion

運算符號與型別提升(Promotion)

學習目標

• 認識 Python 中主要的運算符號類型：算術、比較、邏輯、指派。
• 理解「型別提升」在混合型別運算中的自動轉換機制。
• 學會區分浮點數除法 / 與整數除法 // 的不同。
• 掌握如何使用比較與邏輯運算符號來建立條件判斷。
• 了解複合指派運算符號如何讓程式碼更簡潔。

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第 1 章：算術運算符號 (Arithmetic Operators)

算術運算符號用於執行基本的數學計算，是你學習程式設計最先接觸到的運算符號。

運算符號	名稱	範例	結果	說明
+	加	10 + 5	15
-	減	10 - 5	5
*	乘	10 * 5	50
/	除 (浮點數)	10 / 5	2.0	結果永遠是浮點數
//	整數除法 (高斯除法)	10 // 3	3	只取商的整數部分，捨去小數
%	餘數	10 % 3	1	模數
**	次方 (指數)	2 ** 3	8	2 的 3 次方

第 2 章：型別提升 (Type Promotion)

當你對兩種不同數字型別的資料進行運算時，會發生什麼事？例如，一個整數 (int) 和一個浮點數 (float) 相加？

為了避免遺失精度 (例如小數點後的數字)，Python 會自動將「整數」的型別提升為「浮點數」的型別，這個過程稱為型別提升 (Type Promotion)。

運算流程解析：5 + 2.5

1. Python 偵測到兩個運算元：5 (型別為 int) 和 2.5 (型別為 float)。
2. Python 決定將結果提升為 float。
3. 它在內部呼叫 float(5)， 建立值為 5.0 的 float物件。（不是轉換，5 仍然存在)
4. 最後，執行 5.0 + 2.5 的浮點數運算。
5. 得到最終結果 7.5，其型別為 float。

result = 5 + 2.5
print(result)
print(type(result))

輸出結果：

7.5
<class 'float'>

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第 3 章：比較運算符號 (Comparison Operators)

比較運算符號用於比較兩個值的大小或是否相等。它們的運算結果永遠是布林值 (Boolean)，也就是 True 或 False。

運算符號	名稱	範例	結果
==	等於	5 == 5	True
!=	不等於	5 != 6	True
>	大於	10 > 5	True
<	小於	10 < 5	False
>=	大於等於	5 >= 5	True
<=	小於等於	5 <= 4	False

注意： = 是「指派」，用來把值放進變數；== 才是「比較」，用來判斷兩邊是否相等。這是初學者最常犯的錯誤之一！

第 4 章：邏輯運算符號(Logical Operators)

邏輯運算符號的左值與右值都是布林值，一般用於結合多個布林運算式，常見於 if 判斷式中。

• and: 左右兩邊的條件都必須為 True，結果才是 True。
• or: 左右兩邊的條件只要有一個為 True，結果就是 True。
• not: 將布林值反轉 (not True 變成 False)。

age = 25
has_ticket = True

# 範例 1: and
# 檢查年齡是否介於 18 到 65 之間
is_adult = age >= 18 and age < 65
print(f"是成年人嗎？ {is_adult}")

# 範例 2: or
# 只要是 VIP 或持有學生證其一，即可享有折扣
is_vip = False
is_student = True
has_discount = is_vip or is_student
print(f"有折扣嗎？ {has_discount}")

# 範例 3: not
can_enter = not age < 18 # 等同於 age >= 18
print(f"可以入場嗎？ {can_enter}")

第 5 章：指派運算符號 (Assignment Operators)

指派運算符號用於將值賦予變數。除了最基本的 =，還有一系列的「複合指派運算符號」，它們是將算術運算與指派合併的語法糖，能讓程式碼更精簡。

運算符號	等價於	範例
x += 5	x = x + 5	將 x 的值加 5
x -= 5	x = x - 5	將 x 的值減 5
x *= 5	x = x * 5	將 x 的值乘以 5
x /= 5	x = x / 5	將 x 的值除以 5

score = 100
print(f"原始分數: {score}")

# 加上獎勵分數 10 分
score += 10 # 等同於 score = score + 10
print(f"加分後: {score}")

# 因為犯規，分數扣半
score /= 2 # 等同於 score = score / 2
print(f"扣半後: {score}")

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