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"。


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

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:

python 复制代码
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。


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:

python 复制代码
a = 10
a += 5
print(a)  # 15

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

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 TrueFalse

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:

python 复制代码
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


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:

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

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
& 1100 & 1010 1000
` ` `1100 1010` 1110
^ 异或 1100 ^ 1010 0110
~ 取反 ~1100 0011
<< 左移 10 << 2 1000
>> 右移 10 >> 1 1

示例:

python 复制代码
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

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:

python 复制代码
name = "Python"
print('y' in name)      # True
print('z' not in name)  # True

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 TrueFalse
is not a is not b TrueFalse

示例:

python 复制代码
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。


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:

python 复制代码
print(2 + 3 * 4)     # 14
print((2 + 3) * 4)   # 20
print(not (2 > 3) and True)  # True

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

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:

python 复制代码
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:

复制代码
请输入用户名:admin
请输入密码:123456
登录成功!

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。

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