Python教程 - 运算符

在编程语言中，若要执行一个"表达式"的计算，就必须配合使用"操作数"和"运算符"。操作数是指参与计算的具体数值，而运算符则是代表特定运算功能的符号。比如在表达式 3+4 中，数字 3 和 4 就是操作数，加号 (+) 则是运算符，整个这样的算术组合即构成了一个运算表达式。本篇文章将会介绍 Python 语言中所包含的各种运算符。

赋值运算符

赋值运算符是=，将等号右边的结果（值）赋给等号左边的变量。例如：

a = 'hello'：将字符串'hello'赋值给变量a。
b = 123：将数字123赋值给变量b。
c = [1, 2, 3]：将列表[1, 2, 3]赋值给变量c。

算术运算符

算术运算符包括常见的加、减、乘、除符号，用于对数字进行数学运算。

需要注意的是，左边的变量是右边运算后的结果，这与一般的数学表达式有所不同。

运算符	说明	范例	结果
+	加法	a = 1+2	a = 3
-	减法	a = 20-12	a = 8
*	乘法	a = 2*3	a = 6
/	除法	a = 9/2	a = 4.5
//	除法取整数 (无条件舍去)	a = 9//2	a = 4
%	余数	a = 9%2	a = 1
**	次方	a = 2**3	a = 8

使用算术运算符进行计算时，遵循"先乘除后加减"的规则，并优先计算括号内的表达式。

ini 复制代码

a = 3*(3+2)
print(a)   # 15

算术运算符常与赋值运算符一起使用，以实现变量的递增或递减。

css 复制代码

a = 1       # a 赋值 1
a = a + 1   # a 赋值 1 + 1 ( 此时右边的 a 等于 1 )
print(a)    # 2

b = 5       # b 赋值 5
b = b - 1   # b 赋值 5 - 1 ( 此时右边的 b 等于 5 )
print(b)    # 4

如果需要开根号，可以使用＊＊0.5来实现。

bash 复制代码

print(4**0.5)   # 2.0

除了单纯的运算，也可以将算术运算符和赋值运算符组合，变成复合类型的运算符。

运算符	范例	等同于
+=	a += 1	a = a + 1
-=	a -= 1	a = a - 1
*=	a *= 2	a = a * 2
/=	a /= 2	a = a / 2
//=	a //= 3	a = a // 3
%=	a %= 3	a = a % 3
**=	a **= 2	a = a ** 2

比较运算符

比较运算符用于比较两个值的大小，结果只有True或False两种，常用于逻辑判断。比较运算符包括：

注意，因为单一个等号（=）是赋值运算符，所以如果要进行相等的比较，必须使用两个等号（==）。

运算符	说明	范例
>	大于 (a 是否大于 b)	a > b
<	小于 (a 是否小于 b)	a < b
>=	大于等于 (a 是否大于等于 b)	a >= b
<=	小于等于 (a 是否小于等于 b)	a <= b
==	等于 (a 是否等于 b)	a == b
!=	等于 (a 是否不等于 b)	a != b

css 复制代码

a = 5
b = 3

print(a < b)   # False
print(b <= a)  # True
print(a != b)  # True
print(a == b)  # False

逻辑运算符

逻辑运算符"可以判断 and（与）、or（或）和 not（非）三种逻辑状态。逻辑运算符包括：

比较运算符可以使用 & 代替 and，| 代替 or。

and

当 a 是 True，b 也是 True，结果是 True，但只要 a、b 其中一个是 False，结果就是 False。

ini 复制代码

a = True
b = False
c = True

print(a & b)     # False
print(a and b)   # False
print(a & c)     # True
print(a and c)   # True

or

只要 a、b 其中一个是 True，结果就是 True。

ini 复制代码

a = True
b = False
c = True

print(a | b)     # True
print(a or b)    # True
print(a | c)     # True
print(a or c)    # True

not

如果 a 为 True，not a 的结果 False，如果 a 为 False，not a 的结果 True。

ini 复制代码

a = True
b = False

print(not a)   # False
print(not b)   # True

逻辑运算符可以结合比较运算符，做更复杂的逻辑判断。

css 复制代码

a = 1
b = 2
c = 3

print((a>b)&(c>b))        # False
print((a>b)|(c>b))        # True
print(not ((a>b)&(c>b)))  # True ( 因为 (a>b)&(c>b) 为 False )

in 与 is 运算符

如果有 a 和 b 两个变量，使用 in 可以判断 b 是否包含 a，使用 is 可以判断 a 和 b 是否为相同，如果判断包含或相同，返回 True，否则返回 False。

ini 复制代码

a = 2
b = 4
c = [1,2,3]
print(a in c)    # True
print(b in c)    # False

x = [1,2,3]
y = [1,2,3]
z = x
print(x is y)    # False
print(x is z)    # True

位运算符

在程序语言的底层，所有数值都是以二进制形式（0和1）表示。位运算符针对每个数值的二进制字符进行位运算。下面的表格使用 4 (二进位 0100) 和 5 ( 二进位 0101 ) 为例子。

运算符	说明	范例	结果
&	位且，二进位数字「完全相同」的部分，不同的部分以 0 取代。	4&5，使用 0100 和 0101 比较后，返回 0100	4
｜	位或，二进位数字「只要有一个为 1 」的部分都为 1。	4&5，使用 0100 和 0101 比较后，返回 0101	5
｜	位异或，二进位数字「完全相同」的部分都为 0，不同的部分以 1 取代。	4^5，使用 0100 和 0101 比较后，返回 0001	1
~	位相反，二进位数字 0 变成 1，1 变成 0	~4，0100 相反为 1011	-5
>>	位右移，将二进位数字往右移动指定位数，左侧补 0	4>>2，0100 往右移动两位 0001	1
<<	位左移，将二进位数字往左移动指定位数，右侧补 0	5<<2，0101 往左移动两位 10100	20

bash 复制代码

print(4&5)    # 4
print(4|5)    # 5
print(4^5)    # 1
print(~4)     # -5
print(4>>2)   # 1
print(5<<2)   # 20

跨列运算符

在遇到"算式过长，需要换行"的代码或运算式时，除了使用括号包裹以换行计算，也可以使用"反斜杠\"放在一行的最后，以实现代码的换行。下方的例子执行后，a 和 b 的结果会是相同的。

注意，使用跨列运算符后不得加上空格或其它字元

ini 复制代码

a = ( 1 + 2 + 3 +
      4 + 5 + 6 +
      7 + 8 + 9 )

b = 1 + 2 + 3 + \
    4 + 5 + 6 + \
    7 + 8 + 9