Python3 运算符
什么是运算符?
运算符是一种“功能”符号,用于执行程序代码运算,会针对一个以上操作数项目来进行运算。例如:1+2,其操作数是1和2,而"+"被称为运算符。Python语言支持以下类型的运算符:
- 1、算术运算符
- 2、赋值运算符
3、比较(关系)运算符 - 4、逻辑运算符
- 5、位运算符
6、成员运算符
7、身份运算符
8、运算符优先级
本次分享Python的运算符并举例说明。
一、算术运算符
算术运算符主要有以下几种:
运算符 | 描述 | 实例 |
+ | 加 - 两个对象相加 | 5 +1 输出结果 6 |
- | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | 5 - 1 输出结果 4 |
* | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | 5 * 1 输出结果 5 |
/ | 除 - x 除以 y | 5 / 1 输出结果 5 |
% | 取模 - 返回除法的余数 | 5 % 1 输出结果 5 |
** | 幂 - 返回x的y次幂 | 5 ** 1 为5的1次方为5 |
// | 取整除 - 向下取接近除数的整数 | 5 // 3 结果为1 |
示例:
#算术运算符
a = 5
b = 3
c1 = a + b
print("c1 的值为:", c1)
c2 = a - b
print("c2 的值为:", c2)
c3 = a * b
print("c3 的值为:", c3)
c4 = a / b
print("c4 的值为:", c4)
c5 = a % b
print("c5 的值为:", c5)
c6 = a**b
print("c6 的值为:", c6)
c7 = a//b
print("c7 的值为:", c7)
输出结果:
c1 的值为:8
c2 的值为:2
c3 的值为:15
c4 的值为:1.6666666666666667
c5 的值为:2
c6 的值为:125
c7 的值为:1
二、赋值运算符
基本的赋值运算符是"=",它的作用是将一个表达式的值赋给一个左值。赋值运算符主要有以下几种:
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 |
示例:
# 赋值运算符
a = 5
b = 3
c = 2
c = a + b
print ("c = 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:
# 注意:c的值每次运算后进行改变。
c = a + b 的值为:8
c += a 的值为:13
c *= a 的值为:65
c /= a 的值为:13.0
c %= a 的值为:3.0
c **= a 的值为:243.0
c //= a 的值为:48.0
三、比较运算符
比较运算符是指可以使用下列运算符比较两个值。当用运算符比较两个值时,结果是一个逻辑值,不是 True(成立) 就是 False(不成立)的运算符号。比较运算符主要有以下几种:
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。 |
示例:
# 比较运算符
a = 8
b = 10
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")
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")
输出结果:
1. a 不等于 b
2. a 不等于 b
3. a 小于 b
4. a 小于等于 b
5. a 小于等于 b
6. b 大于等于 a
四、逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符,主要有以下几种:
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) 为False返回 b值。 |
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) 为True返回 a值。 |
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 |
示例:
# 逻辑运算符
a = 5
b = 2
if ( a and b ):
print("1. 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print("1. 变量 a 和 b 至少有一个不为 true")
if ( a or b ):
print("2. 变量 a 和 b 至少有一个为 true")
else:
print("2. 变量 a 和 b 都不为 true")
a = 0 #重新定义a 的值, 注意:计算机中 数字0代表False ,1和非零数都是True
if ( a and b ):
print("3. 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print("3. 变量 a 和 b 至少有一个不为 true")
if ( a or b ):
print("4. 变量 a 和 b 至少有一个为 true")
else:
print("4. 变量 a 和 b 都不为 true")
if not( a and b ):
print("5. 变量 a 和 b 至少有一个为 false")
else:
print("5 - 变量 a 和 b 都为 true")
输出结果:
1. 变量 a 和 b 都为 true
2. 变量 a 和 b 至少有一个为 true
3. 变量 a 和 b 至少有一个不为 true
4. 变量 a 和 b 至少有一个为 true
5. 变量 a 和 b 至少有一个为 false
五、位运算符
位运算是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的位运算符有以下几种:
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 |
示例:
#位运算符
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b; # 12 = 0000 1100
print("1. c 的值为:", c)
c = a | b; # 61 = 0011 1101
print("2. c 的值为:", c)
c = a ^ b; # 49 = 0011 0001
print("3. c 的值为:", c)
c = ~a; # -61 = 1100 0011
print("4. c 的值为:", c)
c = a << 2; # 240 = 1111 0000
print("5. c 的值为:", c)
c = a >> 2; # 15 = 0000 1111
print("6. c 的值为:", c)
输出结果:
1. c 的值为:12
2. c 的值为:61
3. c 的值为:49
4. c 的值为:-61
5. c 的值为:240
6. c 的值为:15
六、成员运算符
Python还支持成员运算符,计算某个元素或变量是否在某个指定序列中,如果在,则返回True,否则,返回False。
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。 |
示例:
#成员运算符
a = 8
b = 5
c = 'apple'
list = [1, 2, 3, 4, 5, 'apple']
if a in list:
print("1. 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
print("1. 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
if b not in list:
print("2. 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
print("2. 变量 b 在给定的列表中 list 中")
if c in list:
print("3. 变量 c 在给定的列表中 list 中")
else:
print("3. 变量 c 不在给定的列表中 list 中")
输出结果:
1. 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2. 变量 b 在给定的列表中 list 中
3. 变量 c 在给定的列表中 list 中
七、身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元,即内存位置。
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。 |
示例:
#身份运算符
a = 8
b = 8
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 ( id(a) == id(b) ): #id() 函数用于获取对象内存地址。
print("2. a 和 b 有相同的标识")
else:
print("2. a 和 b 没有相同的标识")
# 修改变量 b 的值
b = 10
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")
输出结果:
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
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。
八、运算符的优先级
在一个表达式中可能包含多个有不同运算符连接起来的、具有不同数据类型的数据对象;由于表达式有多种运算,不同的运算顺序可能得出不同结果甚至出现错误运算错误,因为当表达式中含多种运算时,必须按一定顺序进行结合,才能保证运算的合理性和结果的正确性、唯一性。
表达式的结合次序取决于表达式中各种运算符的优先级。优先级高的运算符先结合,优先级低的运算符后结合,同一行中的运算符的优先级相同。
下表列出了运算符从最高到最低的优先级:
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 |
总 结
Python表达式的运算离不开运算符的使用,运算符的优先级是正确计算的前提,才能保证计算符合数学上的计算原理。运算符是极其重要的,对于初学者来说,部分运算符不是很好理解,要多练习,多使用。
作者 | Python编程猿