Python初学者入门随笔 04 Python 运算符

什么是运算符?

Python 的运算符。举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中,4 和 5 被称为操作数,"+" 称为运算符。

Python语言支持以下类型的运算符:

  • 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

Python 算术运算符

以下假设变量 a = 10b = 20

运算符 描述 实例
+ 加 - 两个对象相加 a + b 输出结果 30
- 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 a - b 输出结果 -10
* 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 200
/ 除 - x 除以 y b / a 输出结果 2
% 取模 - 返回除法的余数 b % a 输出结果 0
** 幂 - 返回 x 的 y 次幂 a ** b 为 10 的 20 次方,输出结果 100000000000000000000
// 取整除 - 返回商的整数部分(向下取整) 9 // 2 = 4,-9 // 2 = -5

注意:Python2.x 里,整数除整数,只能得出整数。如果要得到小数部分,把其中一个数改成浮点数即可。
实例:

print 1 / 2
>> 0
print 1.0 / 2
>> 0.5
print 1 / float(2)
>> 0.5

Python 比较运算符

以下假设变量 a = 10b = 20

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 - 比较对象是否不相等 (a != b) 返回 True
<> 不等于 - 比较对象是否不相等 (a <> b) 返回 True。这个运算符类似 !=
> 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 (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

Python 赋值运算符

以下假设变量 a = 10b = 20

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

Python 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:
以下假设变量 a = 60b = 13
二进制解释 a = 0011 1100b = 0000 1101

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:
只要对应的两个二进位有一个为 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 << 右边的数字指定了移动的位数,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,">>"右边的数字指定了移动的位数
a >> 2 输出结果 15 ,
二进制解释: 0000 1111

Python 逻辑运算符

Python 语言支持逻辑运算符,以下假设变量 a = 10b = 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 是非 0,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

Python 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,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 in y),如果 x 在 y 序列中返回 True,否则返回 False
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 not in y),如果 x 不在 y 序列中返回 True,否则返回 False
a = 10
b = 20
testList = [1, 2, 3, 4, 5]

if a in testList:
    print "1 - 变量 a 在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "1 - 变量 a 不在给定的列表中 testList 中"

if b not in testList:
    print "2 - 变量 b 不在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "2 - 变量 b 在给定的列表中 testList 中"

# 修改变量 a 的值
a = 2
if a in testList:
    print "3 - 变量 a 在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "3 - 变量 a 不在给定的列表中 testList 中"

返回值如下:

1 - 变量 a 不在给定的列表中 testList 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 testList 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 testList 中

Python 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(x) != id(y)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False
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 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 = 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"

输出如下:

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== 区别:
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(同一块内存空间)。
== 用于判断引用变量的值是否相等。
实例如下:

a = [1, 2, 3]

b = a
print b is a
>> True
print b == a
>> True

b = a[:]
print b is a
>> False
print b == a
>> True

Python 运算符优先级

以下表格列出了从最高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

以下实例演示了 Python 所有运算符优先级的操作:

a = 20
b = 10
c = 15
d = 5

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

输出如下:

(a + b) * c / d 运算结果为: 90
((a + b) * c) / d 运算结果为: 90
(a + b) * (c / d) 运算结果为: 90
a + (b * c) / d 运算结果为: 50
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