Python运算符

什么是运算符?

本章节主要说明Python的运算符。举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中,45 被称为操作数,”+” 称为运算符。

Python语言支持以下类型的运算符:

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为10,变量b为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
** 幂 – 返回x的y次幂 a**b 为10的21次方
// 取整除 – 向下取接近除数的整数 >>> 9//2
4
>>> -9//2
-5

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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: 31
2 - c 的值为: 11
3 - c 的值为: 210
4 - c 的值为: 2.1
5 - c 的值为: 1
6 - c 的值为: 8
7 - c 的值为: 2


Python字符串运算符

下表实例变量a值为字符串 “Hello”,b变量值为 “Python”:

操作符 描述 实例
+ 字符串连接 a + b 输出结果: HelloPython
* 重复输出字符串 a*2 输出结果:HelloHello
[] 通过索引获取字符串中字符 a[1] 输出结果 e
[ : ] 截取字符串中的一部分,遵循左闭右开原则,str[0,2] 是不包含第 3 个字符的。 a[1:4] 输出结果 ell
in 成员运算符 – 如果字符串中包含给定的字符返回 True ‘H’ in a 输出结果 True
not in 成员运算符 – 如果字符串中不包含给定的字符返回 True ‘M’ not in a 输出结果 True
r/R 原始字符串 – 原始字符串:所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用,没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r(可以大小写)以外,与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 print( r’\n’ )
print( R’\n’ )
% 格式字符串 请看下一节内容。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a = "Hello"
b = "Python"

print("a + b 输出结果:", a + b)
print("a * 2 输出结果:", a * 2)
print("a[1] 输出结果:", a[1])
print("a[1:4] 输出结果:", a[1:4])

if( "H" in a) :
	print("H 在变量 a 中")
else :
	print("H 不在变量 a 中")

if( "M" not in a) :
	print("M 不在变量 a 中")
else :
	print("M 在变量 a 中")

print (r'\n')
print (R'\n')

以上实例输出结果为:

a + b 输出结果: HelloPython
a * 2 输出结果: HelloHello
a[1] 输出结果: e
a[1:4] 输出结果: ell
H 在变量 a 中
M 不在变量 a 中
\n
\n


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:

实例(Python 3.0+)

#!/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 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 大于等于 b
4 - a 大于 b
5 - a 小于等于 b
6 - b 大于等于 a




Python赋值运算符

以下假设变量a为10,变量b为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

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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




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 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

以下实例演示了Python所有位运算符的操作:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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




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 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 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:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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




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。

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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(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。

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:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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。




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:

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
and or not 逻辑运算符

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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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