第二阶段：基础语法

第4章：运算符全解

目标：像调配魔法药剂一样玩转运算符！本章将教你用“魔法符号”指挥电脑做数学题、比大小、组合条件，成为逻辑小巫师！

4.1 算术运算符：加减乘除与特殊运算

魔法目标：用加减乘除和特殊符号指挥电脑计算“魔法药剂配方”！
魔法道具：

• 魔法药剂瓶：数值（如5, 3.14）
• 运算符符号：+, -, *, /, **, %

魔法咒语：

# 加减乘除
candy = 10 + 5  # 15颗糖果
apples = 20 - 3  # 17个苹果
magic_power = 2 * 6  # 魔力值12
potion = 100 / 4  # 每份25ml

# 特殊运算
square = 5 ** 2  # 5的平方=25
remainder = 10 % 3  # 余数1（10除以3剩1）

魔法小剧场：

• 趣味实验：

print(7 / 2)   # 输出：3.5（浮点数）  
print(9 // 2)  # 输出：4（整除运算，舍去小数）  

魔法挑战：

• 计算“魔法药水配方”：混合6颗糖、3勺水，每份需减少1颗糖，共做4份。写出公式并打印结果。

4.2 比较运算符：等于、大于、小于

魔法目标：用比较符号判断魔法比赛结果，指挥电脑做裁判！
魔法对比：

魔法咒语：

score = 95
is_pass = score >= 60  # 判断是否及格（True）

print(5 == 5)   # 输出：True  
print(3 != 2)   # 输出：True  
print(8 < 10)   # 输出：True  

趣味实验：

• 修改数值，观察布尔值变化：

print(10 > 5)   # True  
print("apple" == "banana")  # False  

魔法挑战：

• 设计“年龄检查器”：如果年龄≥12岁且≤18岁，打印“可以参加魔法夏令营！”，否则打印“下次再来吧~”。

4.3 逻辑运算符：与或非的规则

魔法目标：用“与/或/非”组合条件，指挥电脑做复杂决策！
魔法规则：

魔法咒语：

has_key = True
know_spell = False

# 同时满足两个条件才能开门
can_open_door = has_key and know_spell  # False

# 满足其一即可兑换奖品
get_prize = has_key or know_spell       # True

# 非雨天才出门
is_raining = False
go_outside = not is_raining             # True

趣味实验：

• 修改条件，观察结果变化：

print(True and False)  # False  
print(False or True)   # True  
print(not True)        # False  

魔法挑战：

• 设计“魔法商店规则”：顾客需≥10金币 或 拥有“魔法会员卡”才能购买。用变量模拟并打印结果。

4.4 运算符优先级与案例

魔法目标：理解运算符的优先级顺序，避免魔法配方出错！
魔法口诀：

先乘除后加减，幂运算最优先；
括号内最先算，逻辑符看顺序！

魔法案例：

# 先算乘法，再算加法
result = 3 + 5 * 2  # 3+10=13

# 幂运算优先级最高
power = 2 ** 3 + 1  # 8+1=9

# 括号改变顺序
magic = (3 + 5) * 2  # 8*2=16

魔法小剧场：

• 错误示范：

print(10 + 2 * 5)  # 正确：20，而非(10+2)*5=60  

魔法挑战：

• 计算“魔法能量值”：energy = 2 ** 3 + 10 / 2 * 4 - 5，写出分步计算过程并打印结果。

魔法小锦囊

• 比喻记忆法： + = 合并魔法药剂 > = 魔力值比山高 and = 钥匙 和 咒语缺一不可
• 错误急救包： 运算顺序错乱：用括号明确优先级（如(5+3)*2） 类型不匹配：确保数字和文字不混用（如5 + "苹果"会报错）

附：魔法词典

• 算术运算符：加减乘除的数学符号
• 比较运算符：判断大小关系的符号
• 逻辑运算符：组合条件的符号
• 优先级：运算执行的先后顺序

通过本章，你已经学会了用运算符指挥电脑“做数学题”和“比大小”！记住：每个符号都是你魔法世界的规则书