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  • Python3: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,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
    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:

    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
    := 海象运算符,可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符。
    在这个示例中,赋值表达式可以避免调用 len() 两次:

    if (n := len(a)) > 10:
    print(f”List is too long ({n} elements, expected <= 10)”)
    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。

    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:

    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,求余数和取整除
    + – 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:

    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
    and 拥有更高优先级:

    实例
    x = True
    y = False
    z = False

    if x or y and z:
    print(“yes”)
    else:
    print(“no”)
    以上实例输出结果:

    yes
    注意:Pyhton3 已不支持 <> 运算符,可以使用 != 代替,如果你一定要使用这种比较运算符,可以使用以下的方式:

    from future import barry_as_FLUFL
    1 <> 2
    True

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