3. Python3 运算符

Hi，大家好。我是茶桁。

前两节我们学习了基本的 Python 特性和语法，并且认识了一些基本的 Python 脚本。今天，我们来学习一下 Python 的运算符，而我们选择的版本为 Python3。

什么是运算符

为了能让我们的学习顺利进行下去，首先我们需要先弄明白：什么是运算符。

这里举一个简单的栗子：\(4 + 5 = 9\), 在这个简单的数学计算栗子中，4 和 5 倍称为操作数，+就被成为是运算符, 最后 9 就是它的运算结果。

到这里，我们对于运算符应该有了一个基本的认知，那么 Python 语言都支持哪些运算符呢？如下列表：

• 算术运算符
• 比较（关系）运算符
• 赋值运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 成员运算符
• 身份运算符
• 运算符优先级

接下来，就让我们来一个个的学习 Python 的运算符

算术运算符

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂 - 返回 x 的 y 次幂	a**b 为 10 的 21 次方
//	取整除 - 向下取接近除数的整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

# 算术运算符
a = 10
b = 21
print("a+b=", a+b)
print("a-b=", a-b)
print("a*b=", a*b)
print("b/a=", b/a)
print("b%a=", b%a)
print("a**b=", a**b)
print(9//2)
print(-9//2)

输出结果：

a+b= 31
a-b= -11
a*b= 210
b/a= 2.1
b%a= 1
a**b= 1000000000000000000000
4
-5

比较运算符

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	大于 - 返回 x 是否大于 y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回 x 是否小于 y。所有比较运算符返回 1 表示真，返回 0 表示假。这分别与特殊的变量 True 和 False 等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回 x 是否大于等于 y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回 x 是否小于等于 y。	(a <= b) 返回 True。

# 比较运算符
print("a==b:", a==b)
print("a!=b:", a!=b)
print("a>b:", a>b)
print("a<b:", a<b)
print("a>=b:", a>=b)
print("a<=b:", a<=b)

输出结果：

a==b: False
a!=b: True
a>b: False
a<b: True
a>=b: False
a<=b: True

赋值运算符

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c = a 等效于 c = c a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c = a 等效于 c = c a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

# 赋值运算符
c = a+b
print(c)
c+=a
print(c)
c-=a
print(c)
c*=a
print(c)
c/=a
print(c)
c%=a
print(c)
c=a
print(c)
c//=a
print(c)

输出结果：

31
41
31
310
31.0
1.0
10
1

位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。bin()函数可以把数字转为二进制。

Python 中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13 二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为 1,则该位的结果为 1,否则为 0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为 1 时，结果位就为 1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为 1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把 1 变为 0,把 0 变为 1。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补 0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

# 位运算符
print(bin(20))
a = 60
b = 13
print("a = ", bin(a), ", b = ", bin(b))
print("a&b =",bin(a&b))
print("a|b =",bin(a|b))
print("a^b =",bin(a^b))
print("~a =",bin(~a))
print("a<<2 = ",bin(a<<2))
print("a>>2 = ",bin(a>>2))

输出结果：

0b10100
a =  0b111100 , b =  0b1101
a&b = 0b1100
a|b = 0b111101
a^b = 0b110001
~a = -0b111101
a<<2 =  0b11110000
a>>2 =  0b1111

逻辑运算符

Python 语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b 为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

# 逻辑运算符
a = 10
b = 20
print("a and b = ", a and b)
print("a or b = ", a or b)
print("not(a and b) = ", not(a and b))

输出结果：

a and b =  20
a or b =  10
not(a and b) =  False

成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python 还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

# 成员运算符
x = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
y = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
print("x in y :", x in y)
print("x not in y :", x not in y)

输出结果：

x in y : False
x not in y : True

身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

注： id() 函数用于获取对象内存地址。

# 身份运算符
x = 10
y = x
print("x is y:", x is y)

x = 10
y = 10
print("x is y:", x is y)
print("id(x) == id(y)", id(x) == id(y))
print("x is not y:", x is not y)
id(x)

输出结果：

x is y: True
x is y: True
id(x) == id(y) True
x is not y: False

4312793616

is 与 == 区别：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
== !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

注意：Pyhton3 已不支持 <> 运算符，可以使用 != 代替

本教程相关代码可在此查看

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