3. Python3 运算符

曾经终败给现在 2024-03-23 00:05 87阅读 0赞

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 4 + 5 = 9 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 ###

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

# 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 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">运算符</th> 
   <th align="left">描述</th> 
   <th align="left">实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">==</td> 
   <td align="left">等于 - 比较对象是否相等</td> 
   <td align="left">(a == b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">!=</td> 
   <td align="left">不等于 - 比较两个对象是否不相等</td> 
   <td align="left">(a != b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&gt;</td> 
   <td align="left">大于 - 返回x是否大于y</td> 
   <td align="left">(a &gt; b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&lt;</td> 
   <td align="left">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。</td> 
   <td align="left">(a &lt; b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&gt;=</td> 
   <td align="left">大于等于 - 返回x是否大于等于y。</td> 
   <td align="left">(a &gt;= b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&lt;=</td> 
   <td align="left">小于等于 - 返回x是否小于等于y。</td> 
   <td align="left">(a &lt;= b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">运算符</th> 
   <th align="left">描述</th> 
   <th align="left">实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">=</td> 
   <td align="left">简单的赋值运算符</td> 
   <td align="left">c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">+=</td> 
   <td align="left">加法赋值运算符</td> 
   <td align="left">c += a 等效于 c = c + a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">-=</td> 
   <td align="left">减法赋值运算符</td> 
   <td align="left">c -= a 等效于 c = c - a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">*=</td> 
   <td align="left">乘法赋值运算符</td> 
   <td align="left">c *= a 等效于 c = c * a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">/=</td> 
   <td align="left">除法赋值运算符</td> 
   <td align="left">c /= a 等效于 c = c / a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">%=</td> 
   <td align="left">取模赋值运算符</td> 
   <td align="left">c %= a 等效于 c = c % a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">**=</td> 
   <td align="left">幂赋值运算符</td> 
   <td align="left">c **= a 等效于 c = c ** a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">//=</td> 
   <td align="left">取整除赋值运算符</td> 
   <td align="left">c //= a 等效于 c = c // a</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">运算符</th> 
   <th align="left">描述</th> 
   <th align="left">实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">&amp;</td> 
   <td align="left">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</td> 
   <td align="left">(a &amp; b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">|</td> 
   <td align="left">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。</td> 
   <td align="left">(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">^</td> 
   <td align="left">按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1</td> 
   <td align="left">(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">~</td> 
   <td align="left">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。<strong>~x</strong> 类似于 <strong>-x-1</strong></td> 
   <td align="left">(~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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&lt;&lt;</td> 
   <td align="left">左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"&lt;&lt;"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。</td> 
   <td align="left">a &lt;&lt; 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">&gt;&gt;</td> 
   <td align="left">右移动运算符：把"&gt;&gt;“左边的运算数的各二进位全部右移若干位，”&gt;&gt;"右边的数指定移动的位数</td> 
   <td align="left">a &gt;&gt; 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">运算符</th> 
   <th align="left">逻辑表达式</th> 
   <th align="left">描述</th> 
   <th align="left">实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">and</td> 
   <td align="left">x and y</td> 
   <td align="left">布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td align="left">(a and b) 返回 20。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">or</td> 
   <td align="left">x or y</td> 
   <td align="left">布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td align="left">(a or b) 返回 10。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">not</td> 
   <td align="left">not x</td> 
   <td align="left">布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。</td> 
   <td align="left">not(a and b) 返回 False</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">运算符</th> 
   <th align="left">描述</th> 
   <th align="left">实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">in</td> 
   <td align="left">如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td align="left">x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">not in</td> 
   <td align="left">如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td align="left">x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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

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

**注：** [id()][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：

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

> 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][Link 1]

[id]: https://www.runoob.com/python/python-func-id.html
[Link 1]: https://github.com/hivandu/AI_Cheats