Python运算符

在Python语言中,运算符是用于执行各种数学和逻辑操作的符号。操作数是参与运算的值,而运算符定义了它们之间的操作方式。例如,4 + 5中的4和5是操作数,"+"是运算符,结果为9。

Python语言支持多种类型的运算符,包括:

  • 算术运算符:用于执行基本的数学运算,例如加法、减法、乘法和除法等。
  • 比较(关系)运算符:用于比较两个值的大小关系,返回布尔值True或False。
  • 赋值运算符:用于给变量赋值,可以进行简单赋值、加等于赋值、乘等于赋值等操作。
  • 逻辑运算符:用于处理布尔逻辑,进行与、或、非等操作。
  • 位运算符:用于对二进制数进行位操作,例如按位与、按位或等。
  • 成员运算符:用于判断一个值是否属于某个集合,例如判断元素是否在列表中。
  • 身份运算符:用于比较两个对象的内存地址,判断它们是否引用同一个对象。
  • 运算符优先级:不同运算符具有不同的优先级,它们在表达式中的执行顺序由优先级决定。

一、算术运算符

以下假设变量 a 为 21,变量 b 为 10:

Python算术运算符

以下实例演示了 Python 所有算术运算符的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print ("a+b 的值为:", c)

c = a - b
print ("a-b 的值为:", c)

c = a * b
print ("a*b 的值为:", c)

c = a / b
print ("a/b 的值为:", c)

c = a % b
print ("a%b 的值为:", c)

# 修改变量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b 
print ("a**b 的值为:", c)

a = 10
b = 5
c = a//b 
print ("a//b 的值为:", c)

以上实例输出结果:

a+b 的值为: 31
a-b 的值为: 11
a*b 的值为: 210
a/b 的值为: 2.1
a%b 的值为: 1
a**b 的值为: 8
a//b 的值为: 2

二、比较运算符

以下假设变量 a 为 10,变量 b 为 20:

Python比较运算符

注意: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:True和False的首字母为大写。

以下实例演示了 Python 所有比较运算符的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

a = 21
b = 10
c = 0

if ( a == b ):
print ("a 等于 b")

else:
print ("a 不等于 b")

if ( a != b ):
print ("a 不等于 b")

else:
print ("a 等于 b")

if ( a < b ):
print ("a 小于 b")

else:
print ("a 大于等于 b")

if ( a > b ):
print ("a 大于 b")

else:
print ("a 小于等于 b")

# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ):
print ("a 小于等于 b")
else:
print ("a 大于 b")

if ( a >= b ):
print ("a 大于等于 b")
else:
print ("a 小于 b")

以上实例输出结果:

a 不等于 b
a 不等于 b
a 大于等于 b
a 大于 b
a 小于等于 b
a 小于 b

三、赋值运算符

以下假设变量 a 为 10,变量 b 为 20:

Python赋值运算符

以下实例演示了 Python 所有赋值运算符的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print ("1 - c 的值为:", c)

c += a
print ("2 - c 的值为:", c)

c *= a
print ("3 - c 的值为:", c)

c /= a 
print ("4 - c 的值为:", c)

c = 2
c %= a
print ("5 - c 的值为:", c)

c **= a
print ("6 - c 的值为:", c)

c //= a
print ("7 - c 的值为:", c)

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 31
2 - c 的值为: 52
3 - c 的值为: 1092
4 - c 的值为: 52.0
5 - c 的值为: 2
6 - c 的值为: 2097152
7 - c 的值为: 99864

四、位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python 中的按位运算法则如下:

下表中变量 a 为 60,b 为 13。

Python位运算符

原码,补码和反码:

  • 原码:假设机器字长为n,原码就是用一个n位的二进制数,其中最高位为符号位:正数是0,负数是1。剩下的表示概数的绝对值,位数如果不够就用0补全。
  • 反码:在原码的基础上,符号位不变其他位取反,也就是就是0变1,1变0。
  • 补码:在反码的基础上加1。
  • 正数的原、反、补码都一样,0的原码跟反码都有两个,因为这里0被分为+0和-0。按位取反和反码有一定的相似之处但又不尽相同(反码符号位不取反)。在计算机中,是以补码的形式存放数据的。1100 0011刚好对应-61。
  • -61的原码-> 1011 1101->反码->1100 0010->补码->1100 0011

Python位运算符

以下实例演示了 Python 所有位运算符的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

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)

以上实例输出结果:

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

五、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:

Python逻辑运算符

以上实例输出结果:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

a = 10
b = 20

if ( a and b ):
print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")

if ( a or b ):
print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
else:
print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")

# 修改变量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")

if ( a or b ):
print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 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 都为 false,或其中一个变量为 false")
else:
print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")
以上实例输出结果:
1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false

六、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。

Python成员运算符

以上实例输出结果:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
a = 10
b = 20

if ( a and b ):
print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")

if ( a or b ):
print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
else:
print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")

# 修改变量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
if ( a or b ):
print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 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 都为 false,或其中一个变量为 false")
else:
print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

以上实例输出结果:

1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false

七、身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

Python身份运算符

以下实例演示了 Python 所有身份运算符的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

a = 20
b = 20

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) ):
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 = 30
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")

以上实例输出结果:

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

八、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:

Python运算符优先级

以下实例演示了 Python 所有运算符优先级的操作:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
a = 20
b = 10
c = 15
d = 5
e = 0

e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5
print ("(a + b) * c / d 运算结果为:", e)

e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5
print ("((a + b) * c) / d 运算结果为:", e)

e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5)
print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为:", e)

e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5)
print ("a + (b * c) / d 运算结果为:", e)

以上实例输出结果:

(a + b) * c / d 运算结果为: 90.0
((a + b) * c) / d 运算结果为: 90.0
(a + b) * (c / d) 运算结果为: 90.0
a + (b * c) / d 运算结果为: 50.0
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