Python3 运算符

2022年09月28日16 min read
python

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

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。

Python算术运算符

以下假设变量 a=10,变量 b=21:

| 运算符 | 描述 | 实例 | | --- | --- | --- |

  • | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 31

  • | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -11

  • | 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 210/ | 除 - x 除以 y | b / a 输出结果 2.1% | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 1//| 取整除 - 向下取接近商的整数 | 9//2 = 4,-9//2 = -5

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:


a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print ("1 - c 的值为:", c)

c = a - b
print ("2 - c 的值为:", c)

c = a * b
print ("3 - c 的值为:", c)

c = a / b
print ("4 - c 的值为:", c)

c = a % b
print ("5 - c 的值为:", c)

# 修改变量 a 、b 、c

a = 2
b = 3
c = a**b
print ("6 - c 的值为:", c)

a = 10
b = 5
c = a//b
print ("7 - c 的值为:", c)

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 312 - c 的值为: 113 - c 的值为: 2104 - c 的值为: 2.15 - c 的值为: 16 - c 的值为: 87 - c 的值为: 2

Python比较运算符

以下假设变量a为10,变量b为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。

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作:

#!/usr/bin/python3

a = 21
b = 10
c = 0

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")

# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
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")

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 312 - c 的值为: 523 - c 的值为: 10924 - c 的值为: 52.05 - c 的值为: 26 - c 的值为: 20971527 - c 的值为: 99864

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:

下表中变量 a 为 60,b 为 13二进制格式如下:

a = 0011 1100b = 0000 1101a&b = 0000 1100a|b = 0011 1101~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 |

以下实例演示了Python所有位运算符的操作:

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: 122 - c 的值为: 613 - c 的值为: 494 - c 的值为: -615 - c 的值为: 2406 - c 的值为: 15

Python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:

| 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 x 的值,否则返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 20。 | | 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) 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 |

以上实例输出结果:

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")

1 - 变量 a 和 b 都为 true2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 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,测试实例中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 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。 |

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ]

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")

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

以上实例输出结果:

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中3 - 变量 a 在给定的列表中 list 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。 |

注: id()函数用于获取对象内存地址。

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作:

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

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。

>>>a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]
>>> b is a
False
>>> b == a
True

Python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, 相同单元格内的运算符具有相同优先级。 运算符均指二元运算,除非特别指出。 相同单元格内的运算符从左至右分组(除了幂运算是从右至左分组):

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 = 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: 90.0a + (b * c) / d 运算结果为: 50.0

and 拥有更高优先级:

x = True
y = False
z = False

if x or y and z:
    print("yes")
else:
    print("no")

以上实例先计算 y and z 并返回 False ,然后 x or False 返回 True,输出结果:

yes