什么是运算符?
在Python中,运算符是用于执行各种操作的特殊符号。无论您是进行数学运算、逻辑判断还是其他类型的运算,都可以使用合适的运算符来完成。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。
本文将对Python 3中常见的运算符进行详细解释。
算术运算符
算术运算符用于执行基本的数学运算。
- 加法(+): 将两个值相加。
- 减法(-): 从第一个值中减去第二个值。
- 乘法(*): 将两个值相乘。
- 除法(/): 将第一个值除以第二个值,得到浮点数结果。
- 整除(//): 将第一个值除以第二个值,得到整数结果(向下取整)。
- 取模(%): 计算两个值相除的余数。
- 幂运算(**): 将第一个值的指数幂作为第二个值。
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:
python
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)
赋值运算符
赋值运算符用于将一个值复制给一个变量。
以下假设变量a为10(a=10),变量b为21(b=21):
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
简单赋值(=) | 将右侧的值赋给左侧的变量 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
加法赋值(+=) | 将右侧的值加到左侧的变量,并将结果赋给左侧的变量 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
减法赋值(-=) | 将右侧的值从左侧的变量中减去,并将结果赋给左侧的变量 | c -= a 等效于 c = c - a |
乘法赋值(*=) | 将右侧的值与左侧的变量相乘,并将结果赋给左侧的变量 | c *= a 等效于 c = c * a |
除法赋值(/=) | 将左侧的变量除以右侧的值,并将结果赋给左侧的变量 | c /= a 等效于 c = c / a |
取模赋值(%=) | 将左侧的变量与右侧的变量取余数,并将结果赋值给左侧的变量 | c %= a 等效于 c = c % a |
幂赋值(**=) | 将右侧的变量当作左侧变量的指数幂计算,并将结果赋给左侧的变量 | c **= a 等效于 c = c ** a |
整除赋值(//=) | 将左侧的变量除以右侧的值得到整数结果(向下取整)赋给左侧的变量 | c //= a 等效于 c = c // a |
海象赋值(:=) | 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 | (n := len(str)) > 10 |
通常情况下,在判断条件或表达式时,我们需要先计算表达式的值,然后再将其与某个变量进行比较。而使用海象运算符,可以在判断条件或表达式中直接对变量进行赋值,并返回赋值后的值作为整个表达式的结果。相当简化了写法,(n := len(str)) > 10等同于n = len(str); n>10。(len()方法是求字符串或者集合的长度。pyhton不用像java一样每行代码后面都需要加;当时多个表达式写成一行时需要用;来分隔)
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:
python
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)
比较运算符
比较运算符用于比较两个值之间的关系,并返回一个布尔值(True或False)。
- 等于(==): 如果两个值相等,则返回True。
- 不等于(!=): 如果两个值不相等,则返回True。
- 大于(>): 如果第一个值大于第二个值,则返回True。
- 小于(<): 如果第一个值小于第二个值,则返回True。
- 大于等于(>=): 如果第一个值大于或等于第二个值,则返回True。
- 小于等于(<=): 如果第一个值小于或等于第二个值,则返回True。
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作:
python
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")
逻辑运算符
逻辑运算符用于对布尔值进行操作。
- 与(and): 如果两个条件都为True,则返回True。
- 或(or): 如果至少一个条件为True,则返回True。
- 非(not): 对给定的条件取反。
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作:
python
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")
成员运算符
成员运算符用于检查一个值是否属于一个序列(如字符串、列表或元组)。
- in: 如果值在序列中,则返回True。
- not in: 如果值不在序列中,则返回True。
以下实例演示了Python所有成员运算符的操作:
python
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")
身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的内存地址。
- is: 如果两个对象具有相同的内存地址,则返回True。
- is not: 如果两个对象具有不同的内存地址,则返回True。
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作:
注: id() 函数用于获取对象内存地址。
python
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")
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
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")
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:
python
a = 0011 1100
b = 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:
python
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)
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):
运算符 | 描述 |
---|---|
(expressions...),[expressions...], {key: value...}, {expressions...} | 圆括号的表达式 |
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute | 读取,切片,调用,属性引用 |
await x | await 表达式 |
** | 乘方(指数) |
+x, -x, ~x | 正,负,按位非 NOT |
*, @, /, //, % | 乘,矩阵乘,除,整除,取余 |
+, - | 加和减 |
<<, >> | 移位 |
& | 按位与 AND |
^ | 按位异或 XOR |
| | 按位或 OR |
in,not in, is,is not, <, <=, >, >=, !=, == | 比较运算,包括成员检测和标识号检测 |
not x | 逻辑非 NOT |
and | 逻辑与 AND |
or | 逻辑或 OR |
if -- else | 条件表达式 |
lambda | lambda 表达式 |
:= | 赋值表达式 |
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作:
python
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)
x = True
y = False
z = False
if x or y and z:
print("yes")
else:
print("no")
注意:Python3 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: