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Python3 入门教程——运算符

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前言

什么是运算符?

顾名思义,运算符就是用于某种运算关系的标识符,例如数学中常用的 +-*/>< ....符号,不同预算关系的符号在编程中被定义为不同的运算类型。

Python 支持的运算类型有:算术运算符、关系运算符、赋值运算符、逻辑运算符、成员运算符、身份运算符。

下面将一 一给大家演示讲解:

算术运算符

运算符 描述
+ 加运算
- 减运算
* 乘运算
/ 除运算
% 取余(模)运算(返回对象相除后的余数部分)
** 幂次方运算

实例演示(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 2
b = 5
c = 9
d = 0   # 定义 d 变量用于存放运算后的值

d = a + b    # 加运算
print("2 + 5 =",d)

d = a - b    # 减运算
print("2 - 5 =",d)

d = a * b    # 乘运算
print("2 * 5 =",d)

d = a / b    # 除运算
print("2 / 5 =",d)

d = c % a    # 取模运算
print("2 % 5 =",d)

d = c // a   # 取整运算
print("2 / 5 =",d)

d = a ** b   # 幂运算
print("2 ** 5 =",d)

实例输出:
2 + 5 = 7
2 - 5 = -3
2 * 5 = 10
2 / 5 = 0.4
2 % 5 = 1
2 / 5 = 4
2 ** 5 = 32

注:在Python2.X 中,整数除整数( / 运算)时,返回的结果同样是整数,如果需要返回的结果是浮点数,这时只需将相运算的两个数中的其中一个改为浮点数即可。

比较运算符

运算符 描述 实例
> 大于(返回x是否大于y) (5 > 2) 返回 True
< 小于(返回x是否小于y) (5 < 2) 返回 False
== 等于(比较对象是否相等) (5 == 2) 返回 False
!= 和 <> 不等于(比较两个对象是否不相等) (5 != 2) 返回 True
>= 大于或等于(返回x是否大于等于y) (5 >= 2) 返回 True
<= 小于或等于(返回x是否小于等于y) (5 <= 2) 返回 False

注:返回的结果均为布尔类型(True 等效于 1 , False 等效于 0 .)

实例演示(交互模式):

>>> a = 10
>>> b = 6
>>> a > b
True
>>> a <b
False
>>> a == b
False
>>> a != b
True
>>> a >= b
True
>>> a <= b
False
>>>

赋值运算符

运算符 描述 实例
= 直接赋值运算符 c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+= 加法赋值运算符 c += a 等价于 c = c + a
-= 减法赋值运算符 c -= a 等价于 c = c - a
*= 乘法赋值运算符 c = a 等价于 c = c a
/= 除法赋值运算符 c /= a 等价于 c = c / a
%= 取模赋值运算符 c %= a 等价于 c = c % a
//= 取整除赋值运算符 c //= a 等价于 c = c // a
**= 幂赋值运算符 c = a 等价于 c = c a

实例演示(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 20
b = 10
c = 0

c = a + b
print("a + b 的值为:",c)

c += a
print("c += a 的值为:",c)

c -= a
print("c -= a 的值为:",c)

c *= a
print("c *= a 的值为:",c)

c /= a
print("c = a 的值为:",c)

c //= a
print("c //= a 的值为:",c)

c **= a
print("c **= a 的值为:",c)

输出结果:
20 + 10 的值为: 30
c += a 的值为: 50
c -= a 的值为: 30
c *= a 的值为: 600
c = a 的值为: 30
c //= a 的值为: 1.0
c **= a 的值为: 1.0

位运算符

位运算符的所有运算都是按照二进制数的形式来进行运算的,为了更好的理解位运算赋的运算过程,最好将其操作数转为二进制的形式进行运算,这样会更直观。

运算符 描述
& 按位与运算符:即将二进制位做乘法运算
| 按位或运算符:即将二进制位做加法运算
^ 按位异或运算符:当运算数两对应的二进位相异时,结果为1,否则为0
~ 按位取反运算符:将二进制的每一位进行取反运算
<< 左移动运算符:将运算数的各二进位全部左移若干位,移出的高位丢弃,低位补0
>> 右移动运算符:将运算数的各二进位全部右移若干位,移出的低位丢弃,高位补0

例如:

img

运算过程:

img

实例演示(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 43
b = 55
c = 0

# 注意 c值 的继承关系
c = a & c              # c = 35
print("a & b =", c)

c = a | b               # c = 63
print("a & b =", c)

c = a ^b               # c = 28
print("a ^ b =", c)

c = ~a               # c = -44
print("a ~ b =", c)

c = a << 2               # c = 172
print("a << b =", c)

c = a >>2               # c = 10
print("a >> b =", c)

输出结果:
a & b = 35
a & b = 63
a ^ b = 28
a ~ b = -44
a << b = 172
a >> b = 10

逻辑运算符

逻辑运算符主要用于判断多个条件是否满足需求,如果满足则执行相应的功能,否则跳过该功能代码。

运算符 逻辑表达式 描述
and x and y 布尔只有x,y都为真,才返回True ,否则返回False
or x or y 布尔只要 x 或 y 中有一方为真,则返回True ,否则返回False
not not x 布尔如果 x 为 True,返回 False ;如果 x 为 False,返回 True

实例演示(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 0
b = 1
c = 2
d = 0

# and : 需同时为真,条件才成立.
if( a and b ):      # 条件不成立,所以不执行内部代码
    print("1. a and b 条件成立")

if( b and c ):     # 条件成立,所以执行内部代码
    print("2. b and c 条件成立")

# or : 只要其中一方为真,条件就成立
if( a or b ):    # 条件成立,执行
    print("3. a or b 条件成立")

if( a or d ):    # 条件不成立,不执行
    print("4. a or b 条件成立")

# not : 非0即为真,条件成立;非1即为假,条件不成立
if ( not a ):    # 条件成立
    print("5. not a 条件成立")

if( not b ):    # 条件不成立
    print("6. not a 条件成立")

实例输出:
b and c 条件成立
a or b 条件成立
not a 条件成立

成员运算符

成员运算符主要用于判断某个元素a是否存在于序列b当中,常见的是判断某个元素是否在序列/元组/字典当中,使用效果类似逻辑运算符。

运算符 逻辑表达式 描述
in x in y 如果对象y包含对象x,返回True,否则返回False
not in x not in y 只要对象y不包含对象x,返回True,否则返回False

实例演示(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 2
b = [1 ,2 ,3 ,4 ,5]
c = 'test'

if(a in b ):    # 条件成立
    print("1 -- 列表b中存在着与a相同的元素.")

if(c in b ):    # 条件不成了
    print("2 -- 列表b中存在着与c相同的元素.")

if(a not in b ):    # 条件不成立
    print("3 -- 列表b中不存在着与a相同的元素.")

if(c not in b ):    # 条件成了
    print("4 -- 列表b中不存在着与c相同的元素.")

实例输出:
1 -- 列表b中存在着与a相同的元素.
4 -- 列表b中不存在着与c相同的元素.

身份运算符

身份运算符主要用于判断两个对象是否引用自同一个 is 对象或不是 not is 同一对象。类似于: id(x) == id(y) / id(x) != id(y).

实例如下(脚本模式):

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

a = 10
b = 10

if (a is b):
    print("1 -- a 和 b 有相同的标识")
else:
    print("1 -- a 和 b 没有相同的标识")

if (a is not b):
    print("2 -- a 和 b 没有相同的标识")
else:
    print("2 -- a 和 b 有相同的标识")

# 修改变量 b 的值
b = 20
if (a is b):
    print("3 -- a 和 b 有相同的标识")
else:
    print("3 -- a 和 b 没有相同的标识")

if (a is not b):
    print("4 -- a 和 b 没有相同的标识")
else:
    print("4 -- a 和 b 有相同的标识")

实例输出:
1 -- a 和 b 有相同的标识
2 -- a 和 b 有相同的标识
3 -- a 和 b 没有相同的标识
4 -- a 和 b 没有相同的标识

【注意】上面说到了 is 类似于 == , 但它们之间是有本质上的区别的,区别如下:
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个, 而 == 用于判断引用变量的值是否相等。

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