Python编程实战 · 基础入门篇 | 运算符详解

在编程语言中，运算符（Operator） 是连接数据与逻辑的桥梁。 无论是数学计算、逻辑判断，还是字符串拼接，都离不开运算符。

Python 提供了丰富而直观的运算符，使代码简洁易读。 本章将全面讲解 Python 的主要运算符及其使用方法，帮助你掌握编程的基本"计算能力"。

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一 运算符分类总览

Python 的运算符主要分为以下几类：

类型	示例	作用
算术运算符	+ - * / % ** //	数值运算
赋值运算符	= += -= *= /= %= //= **=	给变量赋值
比较运算符	== != > < >= <=	比较两个值
逻辑运算符	and or not	逻辑判断
位运算符	`&	^ ~ << >>`	按位操作二进制数
成员运算符	in not in	判断是否包含
身份运算符	is is not	判断是否是同一对象

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二 算术运算符

算术运算符用于执行数学运算，是最常见的一类。

运算符	含义	示例	结果
+	加法	5 + 3	8
-	减法	5 - 2	3
*	乘法	4 * 3	12
/	除法（浮点）	10 / 4	2.5
//	整除	10 // 4	2
%	取余	10 % 3	1
**	幂运算	2 ** 3	8

示例：

a, b = 10, 3
print(a / b)   # 3.333...
print(a // b)  # 3
print(a % b)   # 1
print(a ** b)  # 1000

💡 提示 // 结果永远是整数（向下取整），即使操作数为浮点数。

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三 赋值运算符

赋值运算符不仅用于"赋值"，还可结合运算，实现简洁的更新写法。

运算符	示例	含义	等价写法
=	a = 10	赋值	---
+=	a += 2	加后赋值	a = a + 2
-=	a -= 3	减后赋值	a = a - 3
*=	a *= 2	乘后赋值	a = a * 2
/=	a /= 3	除后赋值	a = a / 3
//=	a //= 3	整除后赋值	a = a // 3
%=	a %= 2	取余后赋值	a = a % 2
**=	a **= 2	幂后赋值	a = a ** 2

示例：

a = 10
a += 5
print(a)  # 15

b = 3
b **= 2
print(b)  # 9

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四 比较运算符

用于判断两个值的大小、相等性等，结果为布尔值 True 或 False。

运算符	含义	示例	结果
==	等于	5 == 5	True
!=	不等于	5 != 3	True
>	大于	7 > 4	True
<	小于	2 < 9	True
>=	大于等于	6 >= 6	True
<=	小于等于	3 <= 8	True

示例：

x, y = 10, 20
print(x > y)   # False
print(x != y)  # True

💡 小技巧： 在 Python 中可以连续比较，如 3 < x <= 10，等价于 3 < x and x <= 10。

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五 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件表达式，常用于控制结构中（如 if 语句）。

运算符	含义	示例	结果
and	与（两个都为真）	True and False	False
or	或（至少一个为真）	True or False	True
not	非（取反）	not True	False

示例：

age = 18
score = 85
print(age >= 18 and score > 60)  # True
print(age < 18 or score > 90)    # False
print(not (score > 90))          # True

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六 位运算符（进阶）

位运算符用于直接操作二进制数据，常用于底层逻辑或性能优化场景。

运算符	含义	示例（以二进制）	结果
&	与	1100 & 1010	1000
`	`	或	`1100	1010`	1110
^	异或	1100 ^ 1010	0110
~	取反	~1100	0011
<<	左移	10 << 2	1000
>>	右移	10 >> 1	1

示例：

a, b = 6, 3   # 二进制：a=110, b=011
print(a & b)  # 2
print(a | b)  # 7
print(a ^ b)  # 5
print(a << 1) # 12
print(a >> 1) # 3

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七 成员运算符

用于判断某个元素是否属于某个序列（如字符串、列表、元组）。

运算符	示例	结果
in	'a' in 'apple'	True
not in	'b' not in 'apple'	True

示例：

name = "Python"
print('y' in name)      # True
print('z' not in name)  # True

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八 身份运算符

判断两个变量是否引用同一个对象（即内存地址是否相同）。

运算符	示例	结果
is	a is b	True 或 False
is not	a is not b	True 或 False

示例：

a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]

print(a is b)      # True（同一对象）
print(a is c)      # False（值相等但不是同一个对象）
print(a == c)      # True（值相等）

⚠️ 注意： is 比较的是对象标识（id），而 == 比较的是值是否相等。

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九 运算符优先级

当多个运算符同时出现时，Python 会按优先级执行。

从高到低排列如下（常用部分）：

1. **（幂运算）
2. * / // %（乘除取余）
3. + -（加减）
4. 比较运算符：< <= > >= == !=
5. 逻辑 not
6. 逻辑 and
7. 逻辑 or

示例：

print(2 + 3 * 4)     # 14
print((2 + 3) * 4)   # 20
print(not (2 > 3) and True)  # True

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十 小结

分类	常见符号	说明
算术运算符	+ - * / % ** //	基本数值运算
赋值运算符	= += -= *= /=	给变量赋值或更新
比较运算符	== != > < >= <=	判断关系
逻辑运算符	and or not	条件组合
位运算符	`&	^ ~ << >>`	二进制操作
成员运算符	in not in	判断是否包含
身份运算符	is is not	判断是否同一对象

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实战练习

编写一个简单的用户登录程序，综合使用比较与逻辑运算符：

username = input("请输入用户名：")
password = input("请输入密码：")

if username == "admin" and password == "123456":
    print("登录成功！")
else:
    print("用户名或密码错误！")

运行示例：

请输入用户名：admin
请输入密码：123456
登录成功！

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总结一句话：

运算符是编程的"语言符号"，掌握它们，就能让 Python 程序拥有强大的逻辑与计算能力。