Python3运算符

Python3 运算符

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什么是运算符？

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

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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 - 向下取接近除数的整数	>>> 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+)

# 算术运算符
# + 加法运算符（如果是两个字符串之间进行加法运算，则会进行拼串操作）
# - 减法运算符
# * 乘法运算符（如果将字符串和数字相乘，则会对字符串进行复制操作，将字符串重复指定次数）
# / 除法运算符，运算时结果总会返回一个浮点类型
# // 整除，只会保留计算后的整数位，总会返回一个整型
# ** 幂运算，求一个值的几次幂
# % 取模，求两个数相除的余数

a = 10 + 5 # 计算
a = 'hello' + ' ' + 'world' # 拼串

a = 10 - 5 # 计算
a = 5 - True
a = a - 2 # 用变量a的值减去2，然后再赋值给a
print('a=',a)
# a = 'hello' - 'h' TypeError

a = 5 * 5
print('a=',a)
a = 10 / 5
a = 5 / 2
print('a=',a)
# a = 5 / 0 ZeroDivisionError: division by zero
a = 10 / 3
print('a=',a)   #a= 3.3333333333333335
a = 10 // 3
print('a=',a)   #a= 3
a = 5 // 2
print('a=',a)  # a= 2
a = 2 ** 2
print('a=',a) # a= 4
a = 10 ** 5
print('a=',a)  # a= 100000
a = 16 ** 0.5 # 求16的平方根
print('a=',a)
a = 10 % 5 # 0
a = 10 % 4 # 2
a = 10 % 3 # 1
a = 10 % 2 # 0

print("a =",a)

以上实例输出结果：

E:PyWorkSpacevenvScriptspython.exe E:/PyWorkSpace/venv/aaa.py
a= 2
a= 25
a= 2.5
a= 3.3333333333333335
a= 3
a= 2
a= 4
a= 100000
a= 4.0
a = 0

Process finished with exit code 0 

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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+)

# 关系运算符
# 关系运算符用来比较两个值之间的关系，总会返回一个布尔值
# 如果关系成立，返回True，否则返回False
# > 比较左侧值是否大于右侧值
# >= 比较左侧的值是否大于或等于右侧的值
# < 比较左侧值是否小于右侧值
# <= 比较左侧的值是否小于或等于右侧的值
# == 比较两个对象的值是否相等
# != 比较两个对象的值是否不相等
#   相等和不等比较的是对象的值，而不是id
# is 比较两个对象是否是同一个对象，比较的是对象的id
# is not 比较两个对象是否不是同一个对象，比较的是对象的id
result = 10 > 20 # False
result = 30 > 20 # True
result = 30 < 20 # False
result = 10 >= 10 # True

result = 2 > True # True
# result = 2 > '1' TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'

# 0032 > 0031
result = '2' > '1' # True
result = '2' > '11' # True

# 在Python中可以对两个字符串进行大于（等于）或小于（等于）的运算，
#   当对字符串进行比较时，实际上比较的是字符串的Unicode编码
#   比较两个字符串的Unicode编码时，是逐位比较的
#   利用该特性可以对字符串按照字母顺序进行排序，但是对于中文来说意义不是特别大
#   注意：如果不希望比较两个字符串的Unicode编码，则需要将其转换为数字然后再比较
#   0061 > 0062
result = 'a' > 'b' # False
result = 'c' < 'd' # True
result = 'ab' > 'b' # False

# print(int('2') > int('11'))

result = 1 == 1 # True
result = 'hello' == 'hello' # True
result = 'abc' == 'bcd' # False
result = 'abc' != 'bcd' # True
result = 1 == True # True
result = 1 is True # False
result = 1 is not True # True
print('result =',result)
print(id(1),id(True))

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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+)

# 赋值运算符
# = 可以将等号右侧的值赋值给等号左侧的变量
# +=  a += 5 相当于 a = a + 5 
# -=  a -= 5 相当于 a = a - 5 
# *=  a *= 5 相当于 a = a * 5 
# **= a **= 5 相当于 a = a ** 5 
# /=  a /= 5 相当于 a = a / 5 
# //= a //= 5 相当于 a = a // 5 
# %=  a %= 5 相当于 a = a % 5 
a = 10
a = a + 5
print('a =',a)
a += 5
print('a =',a)
a -= 5
print('a =',a)
a *= 5
print('a =',a)
a **= 2
print('a =',a)
a /= 25
print('a =',a)
a = 25.0 # 在对浮点数做算术运算时，结果也会返回一个浮点数
a //= 5
print('a =',a)
a = 5
print('a =',a)
a %= 4
print('a =',a)

以上实例输出结果：

E:PyWorkSpacevenvScriptspython.exe E:/PyWorkSpace/venv/bbb.py
a = 15
a = 20
a = 15
a = 75
a = 5625
a = 225.0
a = 5.0
a = 5
a = 1

Process finished with exit code 0 

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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+)

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

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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+)

# 逻辑运算符
# 逻辑运算符主要用来做一些逻辑判断
# not 逻辑非
#   not可以对符号右侧的值进行非运算
#       对于布尔值，非运算会对其进行取反操作，True变False，False变True
#       对于非布尔值，非运算会先将其转换为布尔值，然后再取反
#       
# and 逻辑与
#   and可以对符号两侧的值进行与运算
#    只有在符号两侧的值都为True时，才会返回True，只要有一个False就返回False
#    与运算是找False的
#    Python中的与运算是短路的与，如果第一个值为False，则不再看第二个值
#   
# or 逻辑或
#   or 可以对符号两侧的值进行或运算
#    或运算两个值中只要有一个True，就会返回True
#    或运算是找True的
#    Python中的或运算是短路的或，如果第一个值为True，则不再看第二个值
#    
# 练习：
#   尝试一下对布尔值进行三种逻辑运算
#   尝试对非布尔值进行三种逻辑运算，并观察返回的结果   
#   

a = True
a = not a # 对a进行非运算

a = 1
a = ''
a = not a
# print('a =',a)

result = True and True # True
result = True and False # False
result = False and True # False
result = False and False # False

# print(result) 

# True and print('你猜我出来吗？') 第一个值是True，会看第二个值，所以print()会执行
# False and print('你猜我出来吗？')第一个值是False，不会看第二个值，所以print()不会执行


result = True or True # True
result = True or False # True
result = False or True # True
result = False or False # False

# print(result) 
# False or print('你猜我出来吗？') 第一个值为False，继续看第二个，所以打印语句执行
# True or print('你猜我出来吗？') 第一个值为True，不看第二个，所以打印语句不执行

# 非布尔值的与或运算
#   当我们对非布尔值进行与或运算时，Python会将其当做布尔值运算，最终会返回原值
#   与运算的规则
#       与运算是找False的，如果第一个值是False，则不看第二个值
#       如果第一个值是False，则直接返回第一个值，否则返回第二个值
#   或运算的规则
#       或运算是找True的，如果第一个值是True，则不看第二个值
#       如果第一个值是True，则直接返回第一个值，否则返回第二个值    

# True and True
result = 1 and 2 # 2
# True and False
result = 1 and 0 # 0
# False and True
result = 0 and 1 # 0
# False and False
result = 0 and None # 0

# True or True
result = 1 or 2 # 1
# True or False
result = 1 or 0 # 1
# False or True
result = 0 or 1 # 1
# False or False
result = 0 or None # None

print(result)

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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+)

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

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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+)

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

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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+)

a = 40
b = 50
c = 30

# 通过条件运算符获取三个值中的最大值
# max = a if a > b else b
# max = max if max > c else c

max = a if (a > b and a > c) else (b if b > c else c) # 不推荐这么使用
# max = a if (b < a > c) else (b if b > c else c)

# print(max)

# 运算符的优先级
# 和数学中一样，在Python运算也有优先级，比如先乘除 后加减
# 运算符的优先级可以根据优先级的表格来查询，
#   在表格中位置越靠下的运算符优先级越高，优先级越高的越优先计算
#   如果优先级一样则自左向右计算
#  关于优先级的表格，你知道有这么一个东西就够了，千万不要去记
#  在开发中如果遇到优先级不清楚的,则可以通过小括号来改变运算顺序
a = 1 + 2 * 3

# 一样 and高 or高
# 如果or的优先级高，或者两个运算符的优先级一样高
#   则需要先进行或运算，则运算结果是3
# 如果and的优先级高，则应该先计算与运算
#   则运算结果是1
a = 1 or 2 and 3

print(a)

# 逻辑运算符（补充）
# 逻辑运算符可以连着使用
result = 1 < 2 < 3 # 相当于 1 < 2 and 2 < 3
result = 10 < 20 > 15

print(result)

Python条件运算符

# 条件运算符（三元运算符）
# 语法： 语句1 if 条件表达式 else 语句2
# 执行流程：
#   条件运算符在执行时，会先对条件表达式进行求值判断
#       如果判断结果为True，则执行语句1，并返回执行结果
#       如果判断结果为False，则执行语句2，并返回执行结果
# 练习：
#   现在有a b c三个变量，三个变量中分别保存有三个数值，
#       请通过条件运算符获取三个值中的最大值

print('你好') if False else print('Hello')

a = 30
b = 50

# print('a的值比较大！') if a > b else print('b的值比较大！')
# 获取a和b之间的较大值
max = a if a > b else b

print(max)

结果：

E:PyWorkSpacevenvScriptspython.exe E:/PyWorkSpace/venv/bbb.py
Hello
50

Process finished with exit code 0