什么是運(yùn)算符铣墨？
本章節(jié)主要說(shuō)明Python的運(yùn)算符弟灼。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子 4 +5 = 9 。 例子中徙缴，4 和 5 被稱(chēng)為操作數(shù)试伙，"+" 稱(chēng)為運(yùn)算符。
Python語(yǔ)言支持以下類(lèi)型的運(yùn)算符:
- [算術(shù)運(yùn)算符]
- [比較（關(guān)系）運(yùn)算符]
- [賦值運(yùn)算符]
- [邏輯運(yùn)算符]
- [位運(yùn)算符]
- [成員運(yùn)算符]
- [身份運(yùn)算符]
- [運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)]
接下來(lái)讓我們一個(gè)個(gè)來(lái)學(xué)習(xí)Python的運(yùn)算符于样。
Python算術(shù)運(yùn)算符
以下假設(shè)變量a為10疏叨，變量b為21：
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| + | 加 - 兩個(gè)對(duì)象相加 | a + b 輸出結(jié)果 31 |
| - | 減 - 得到負(fù)數(shù)或是一個(gè)數(shù)減去另一個(gè)數(shù) | a - b 輸出結(jié)果 -11 |
| * | 乘 - 兩個(gè)數(shù)相乘或是返回一個(gè)被重復(fù)若干次的字符串 | a * b 輸出結(jié)果 210 |
| / | 除 - x 除以 y | b / a 輸出結(jié)果 2.1 |
| % | 取模 - 返回除法的余數(shù) | b % a 輸出結(jié)果 1 |
| ** | 冪 - 返回x的y次冪 | a**b 為10的21次方 |
| // | 取整除 - 向下取接近除數(shù)的整數(shù) | >>>> 9//2 >>> -9//2 -5 |
以下實(shí)例演示了Python所有算術(shù)運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print ("1 - c 的值為：", c)
c = a - b
print ("2 - c 的值為：", c)
c = a * b
print ("3 - c 的值為：", c)
c = a / b
print ("4 - c 的值為：", c)
c = a % b
print ("5 - c 的值為：", c)
# 修改變量 a 、b 穿剖、c
a = 2
b = 3
c = a**b
print ("6 - c 的值為：", c)
a = 10
b = 5
c = a//b
print ("7 - c 的值為：", c)
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - c 的值為： 31
2 - c 的值為： 11
3 - c 的值為： 210
4 - c 的值為： 2.1
5 - c 的值為： 1
6 - c 的值為： 8
7 - c 的值為： 2
Python比較運(yùn)算符
以下假設(shè)變量a為10蚤蔓，變量b為20：
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| == | 等于 - 比較對(duì)象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等于 - 比較兩個(gè)對(duì)象是否不相等 | (a != b) 返回 True糊余。 |
| > | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False秀又。 |
| < | 小于 - 返回x是否小于y单寂。所有比較運(yùn)算符返回1表示真，返回0表示假吐辙。這分別與特殊的變量True和False等價(jià)宣决。注意，這些變量名的大寫(xiě)昏苏。 | (a < b) 返回 True尊沸。 |
| >= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False贤惯。 |
| <= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y洼专。 | (a <= b) 返回 True。 |
以下實(shí)例演示了Python所有比較運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 21
b = 10
c = 0
if ( a == b ):
print ("1 - a 等于 b")
else:
print ("1 - a 不等于 b")
if ( a != b ):
print ("2 - a 不等于 b")
else:
print ("2 - a 等于 b")
if ( a < b ):
print ("3 - a 小于 b")
else:
print ("3 - a 大于等于 b")
if ( a > b ):
print ("4 - a 大于 b")
else:
print ("4 - a 小于等于 b")
# 修改變量 a 和 b 的值
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ):
print ("5 - a 小于等于 b")
else:
print ("5 - a 大于 b")
if ( b >= a ):
print ("6 - b 大于等于 a")
else:
print ("6 - b 小于 a")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 大于等于 b
4 - a 大于 b
5 - a 小于等于 b
6 - b 大于等于 a
Python賦值運(yùn)算符
以下假設(shè)變量a為10孵构，變量b為20：
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| = | 簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算符 | c = a + b 將 a + b 的運(yùn)算結(jié)果賦值為 c |
| += | 加法賦值運(yùn)算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 減法賦值運(yùn)算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法賦值運(yùn)算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法賦值運(yùn)算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模賦值運(yùn)算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 冪賦值運(yùn)算符 | c **= a 等效于 c = c ** a |
| //= | 取整除賦值運(yùn)算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
以下實(shí)例演示了Python所有賦值運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print ("1 - c 的值為：", c)
c += a
print ("2 - c 的值為：", c)
c *= a
print ("3 - c 的值為：", c)
c /= a
print ("4 - c 的值為：", c)
c = 2
c %= a
print ("5 - c 的值為：", c)
c **= a
print ("6 - c 的值為：", c)
c //= a
print ("7 - c 的值為：", c)
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - c 的值為： 31
2 - c 的值為： 52
3 - c 的值為： 1092
4 - c 的值為： 52.0
5 - c 的值為： 2
6 - c 的值為： 2097152
7 - c 的值為： 99864
Python位運(yùn)算符
按位運(yùn)算符是把數(shù)字看作二進(jìn)制來(lái)進(jìn)行計(jì)算的壶熏。Python中的按位運(yùn)算法則如下：
下表中變量 a 為 60，b 為 13二進(jìn)制格式如下：
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| & | 按位與運(yùn)算符：參與運(yùn)算的兩個(gè)值,如果兩個(gè)相應(yīng)位都為1,則該位的結(jié)果為1,否則為0 | (a & b) 輸出結(jié)果 12 浦译，二進(jìn)制解釋?zhuān)?0000 1100 |
| | | 按位或運(yùn)算符：只要對(duì)應(yīng)的二個(gè)二進(jìn)位有一個(gè)為1時(shí)棒假，結(jié)果位就為1。 | (a | b) 輸出結(jié)果 61 精盅，二進(jìn)制解釋?zhuān)?0011 1101 |
| ^ | 按位異或運(yùn)算符：當(dāng)兩對(duì)應(yīng)的二進(jìn)位相異時(shí)帽哑，結(jié)果為1 | (a ^ b) 輸出結(jié)果 49 ，二進(jìn)制解釋?zhuān)?0011 0001 |
| ~ | 按位取反運(yùn)算符：對(duì)數(shù)據(jù)的每個(gè)二進(jìn)制位取反,即把1變?yōu)?,把0變?yōu)?叹俏。~x類(lèi)似于 -x-1 | (~a ) 輸出結(jié)果 -61 妻枕，二進(jìn)制解釋?zhuān)?1100 0011， 在一個(gè)有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼形式粘驰。 |
| << | 左移動(dòng)運(yùn)算符：運(yùn)算數(shù)的各二進(jìn)位全部左移若干位屡谐，由"<<"右邊的數(shù)指定移動(dòng)的位數(shù)，高位丟棄蝌数，低位補(bǔ)0愕掏。 | a << 2 輸出結(jié)果 240 ，二進(jìn)制解釋?zhuān)?1111 0000 |
| >> | 右移動(dòng)運(yùn)算符：把">>"左邊的運(yùn)算數(shù)的各二進(jìn)位全部右移若干位顶伞，">>"右邊的數(shù)指定移動(dòng)的位數(shù) | a >> 2 輸出結(jié)果 15 饵撑，二進(jìn)制解釋?zhuān)?0000 1111 |
以下實(shí)例演示了Python所有位運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b; # 12 = 0000 1100
print ("1 - c 的值為：", c)
c = a | b; # 61 = 0011 1101
print ("2 - c 的值為：", c)
c = a ^ b; # 49 = 0011 0001
print ("3 - c 的值為：", c)
c = ~a; # -61 = 1100 0011
print ("4 - c 的值為：", c)
c = a << 2; # 240 = 1111 0000
print ("5 - c 的值為：", c)
c = a >> 2; # 15 = 0000 1111
print ("6 - c 的值為：", c)
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - c 的值為： 12
2 - c 的值為： 61
3 - c 的值為： 49
4 - c 的值為： -61
5 - c 的值為： 240
6 - c 的值為： 15
Python邏輯運(yùn)算符
Python語(yǔ)言支持邏輯運(yùn)算符，以下假設(shè)變量 a 為 10, b為 20:
| 運(yùn)算符 | 邏輯表達(dá)式 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布爾"與" - 如果 x 為 False唆貌，x and y 返回 False滑潘，否則它返回 y 的計(jì)算值。 | (a and b) 返回 20锨咙。 |
| or | x or y | 布爾"或" - 如果 x 是 True语卤，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計(jì)算值。 | (a or b) 返回 10粹舵。 |
| not | not x | 布爾"非" - 如果 x 為 True钮孵，返回 False 。如果 x 為 False齐婴，它返回 True油猫。 | not(a and b) 返回 False |
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 10
b = 20
if ( a and b ):
print ("1 - 變量 a 和 b 都為 true")
else:
print ("1 - 變量 a 和 b 有一個(gè)不為 true")
if ( a or b ):
print ("2 - 變量 a 和 b 都為 true稠茂，或其中一個(gè)變量為 true")
else:
print ("2 - 變量 a 和 b 都不為 true")
# 修改變量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
print ("3 - 變量 a 和 b 都為 true")
else:
print ("3 - 變量 a 和 b 有一個(gè)不為 true")
if ( a or b ):
print ("4 - 變量 a 和 b 都為 true柠偶，或其中一個(gè)變量為 true")
else:
print ("4 - 變量 a 和 b 都不為 true")
if not( a and b ):
print ("5 - 變量 a 和 b 都為 false，或其中一個(gè)變量為 false")
else:
print ("5 - 變量 a 和 b 都為 true")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - 變量 a 和 b 都為 true
2 - 變量 a 和 b 都為 true睬关，或其中一個(gè)變量為 true
3 - 變量 a 和 b 有一個(gè)不為 true
4 - 變量 a 和 b 都為 true诱担，或其中一個(gè)變量為 true
5 - 變量 a 和 b 都為 false，或其中一個(gè)變量為 false
Python成員運(yùn)算符
除了以上的一些運(yùn)算符之外电爹，Python還支持成員運(yùn)算符蔫仙，測(cè)試實(shí)例中包含了一系列的成員，包括字符串丐箩，列表或元組摇邦。
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False屎勘。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True施籍。 |
| not in | 如果在指定的序列中沒(méi)有找到值返回 True，否則返回 False概漱。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True丑慎。 |
以下實(shí)例演示了Python所有成員運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
if ( a in list ):
print ("1 - 變量 a 在給定的列表中 list 中")
else:
print ("1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中")
if ( b not in list ):
print ("2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中")
else:
print ("2 - 變量 b 在給定的列表中 list 中")
# 修改變量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
print ("3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中")
else:
print ("3 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中
2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中
3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中
Python身份運(yùn)算符
身份運(yùn)算符用于比較兩個(gè)對(duì)象的存儲(chǔ)單元
| 運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
|---|---|---|
| is | is 是判斷兩個(gè)標(biāo)識(shí)符是不是引用自一個(gè)對(duì)象 | x is y, 類(lèi)似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個(gè)對(duì)象則返回 True，否則返回 False |
| is not | is not 是判斷兩個(gè)標(biāo)識(shí)符是不是引用自不同對(duì)象 | x is not y 瓤摧， 類(lèi)似 id(a) != id(b)竿裂。如果引用的不是同一個(gè)對(duì)象則返回結(jié)果 True，否則返回 False照弥。 |
注： id() 函數(shù)用于獲取對(duì)象內(nèi)存地址腻异。
以下實(shí)例演示了Python所有身份運(yùn)算符的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 20
b = 20
if ( a is b ):
print ("1 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)")
else:
print ("1 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)")
if ( id(a) == id(b) ):
print ("2 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)")
else:
print ("2 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)")
# 修改變量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
print ("3 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)")
else:
print ("3 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)")
if ( a is not b ):
print ("4 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)")
else:
print ("4 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
1 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)
2 - a 和 b 有相同的標(biāo)識(shí)
3 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)
4 - a 和 b 沒(méi)有相同的標(biāo)識(shí)
is 與 == 區(qū)別：
is 用于判斷兩個(gè)變量引用對(duì)象是否為同一個(gè)， == 用于判斷引用變量的值是否相等这揣。
>>>a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]
>>> b is a
False
>>> b == a
True
Python運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)
以下表格列出了從最高到最低優(yōu)先級(jí)的所有運(yùn)算符：
| 運(yùn)算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指數(shù) (最高優(yōu)先級(jí)) |
| ~ + - | 按位翻轉(zhuǎn), 一元加號(hào)和減號(hào) (最后兩個(gè)的方法名為 +@ 和 -@) |
| * / % // | 乘捂掰，除，取模和取整除 |
| + - | 加法減法 |
| >> << | 右移曾沈，左移運(yùn)算符 |
| & | 位 'AND' |
| ^ | | 位運(yùn)算符 |
| <= < > >= | 比較運(yùn)算符 |
| <> == != | 等于運(yùn)算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運(yùn)算符 |
| is is not | 身份運(yùn)算符 |
| in not in | 成員運(yùn)算符 |
| not and or | 邏輯運(yùn)算符 |
以下實(shí)例演示了Python所有運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的操作：
實(shí)例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
a = 20
b = 10
c = 15
d = 5
e = 0
e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5
print ("(a + b) * c / d 運(yùn)算結(jié)果為：", e)
e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5
print ("((a + b) * c) / d 運(yùn)算結(jié)果為：", e)
e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5)
print ("(a + b) * (c / d) 運(yùn)算結(jié)果為：", e)
e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5)
print ("a + (b * c) / d 運(yùn)算結(jié)果為：", e)
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
(a + b) * c / d 運(yùn)算結(jié)果為： 90.0
((a + b) * c) / d 運(yùn)算結(jié)果為： 90.0
(a + b) * (c / d) 運(yùn)算結(jié)果為： 90.0
a + (b * c) / d 運(yùn)算結(jié)果為： 50.0
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