简介
你写的大多数逻辑行都包含表达式。表达式的一个简单例子是2 + 3。一个表达式可分为操作符和操作数两部分。
操作符的功能是执行一项任务；操作符可由一个符号或关键字代表，如+ 。操作符需要数据以供执行其功能，这些数据名为操作数。在上面的例子中，2和3是操作数。
操作符
我们在这里简单地介绍操作符及其用途：
你可在Python解释器中交互验证下面给出的例子。例如，验证2 + 3，在Python解释器提示符中输入：
>>> 2 + 3 5 >>> 3 * 5 15 >>>
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操作符 |
名称 |
用途 |
举例 |
|---|---|---|---|
|
+ |
加 |
使两操作数相加 |
3 + 5 得到 8. 'a' + 'b' 得到 'ab'. |
|
- |
减 |
求出前后两数之差。若第一个操作数未写则默认为0。 |
-5.2 得道一个负数， 50 - 24得到26。 |
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* |
乘 |
得出两数乘积或返回重复若干次的字符串。 |
2 * 3得到6。'la' * 3得到'lalala'. |
|
** |
幂 |
返回x的y次幂。 |
3 ** 4得到81 （ 3 * 3 * 3 * 3） |
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/ |
除 |
将x除以y。 |
4 / 3 得到 1.3333333333333333。 |
|
// |
取整除 |
返回最大的整数商。 |
4 // 3 得到 1。 |
|
% |
取模 |
返回余数。 |
8% 3 得到2。 -25.5% 2.25得到1.5. |
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<< |
左位移 |
将操作数向左移动若干bit位。（数字在内存中以二进制表示） |
2 << 2 得到 8。 2在二进制中表示为10 。左位移两bit位后得到1000，十进制中表示为8。 |
|
>> |
右位移 |
将操作数向右移动若干bit位。 |
11 >> 1得到5， 11二进制下表示为1011，右位移一位后得到101，十进制中表示为5。 |
|
& |
按位与 |
数的按位与。 |
5 & 3 得到 1。 |
|
| |
按位或 |
数的按位或。 |
5 | 3得到7。 |
|
^ |
按位异或 |
数的按位异或。 |
5 ^ 3得到6。 |
|
~ |
按位翻转 |
x的按位翻转是-(x+1)。 |
~5得到-6。 |
|
< |
小于 |
返回x是否小于y。所有比较运算符返回布尔值True或False。请注意布尔值大小心敏感。 |
5 < 3得到False，3 < 5得到True. 比较运算符可任意连接，如3 < 5 < 7得到True. |
|
> |
大于 |
返回x是否大于y。 |
5 > 3 得到True。如果两个操作符都是数字，解释器会将其转换到同一类型后再比较。若否则返回False。 |
|
<= |
小于等于 |
返回x是否小于等于y。 |
x = 3; y = 6; x <= y返回True。 |
|
>= |
大于等于 |
返回x是否大于等于y。 |
x = 4; y = 3; x >= 3得到True。 |
|
== |
等于 |
比较两操作数是否相等。 |
x = 2; y = 2; x == y得到True。 x = 'str'; y = 'stR'; x == y得到False。 x = 'str'; y = 'str'; x == y得到True。 |
|
!= |
不等于 |
比较两操作数是否不相等。 |
x = 2; y = 3; x!= y得到True。 |
|
not |
布尔非 |
若X为True则返回False，反之亦然。 |
x = True; not x返回False。 |
|
and |
布尔与 |
无论y值为何，若X为False则x and y 返回False。 |
x = False; y = True; x and y由于x为False返回False。此例中Python因为已知and左值为False而不会计算整个布尔表达式，这是短路求值法。 |
|
or |
布尔或 |
若x为True则返回True，否则返回y的布尔值。 |
x = True; y = False; x or y返回True。布尔或同样使用短路求值。 |
数学运算与赋值捷径
对一个变量进行运算后再赋值给其自身是常见的，因此对于此类表达式有对应捷径：
你可将：
a = 2; a = a * 3
写成：
a = 2; a *= 3
注意：变量 = 变量 操作符 表达式变为了变量 操作符= 表达式
运算顺序
如果你遇到了类似2 + 3 * 4的表达式，首先做加法还是乘法？先做乘法，高中数学如是说。这意味着乘法运算符比加法运算符有更高的优先级。
下表中以从低到高的顺序给出了Python中操作符优先级列表。给定一个表达式，Python将会首先计算在此表中靠下的操作符与表达式，然后计算靠上的操作符与表达式。
此表取自Python reference manual，包括了所有的运算符。建议使用圆括号标注具有较高优先级的部分，这可使程序更可读。详情请看改变计算顺序。
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操作符 |
描述 |
|---|---|
|
lambda |
Lambda表达式 |
|
or |
布尔或 |
|
and |
布尔与 |
|
not x |
布尔非 |
|
in, not in |
成员测试 |
|
is, is not |
同一性测试 |
|
<, <=, >, >=,!=, == |
比较运算符 |
|
| |
按位或 |
|
^ |
按位异或 |
|
& |
按位与 |
|
<<, >> |
位移 |
|
+, - |
加减 |
|
*, /, //, % |
乘除、取整除、取余 |
|
+x, -x |
正负 |
|
~x |
按位非 |
|
** |
幂 |
|
x.attribute |
属性引用 |
|
x[index] |
下标 |
|
x[index1:index2] |
寻址段 |
|
f(arguments …) |
函数调用 |
|
(expressions, …) |
显示绑定或元组 |
|
[expressions, ...] |
显示列表 |
|
{key:datum, …} |
显示字典 |
表中仍未接触到的运算符将会在后续章节中说明。
拥有相同优先级的运算符位于上表的同一行中，例如+和-拥有相同优先级。
改变计算顺序
使用括号可增加表达式可读性。例如2 + (3 * 4)就比需要运算符优先级知识的2 + 3 * 4更好理解。但是仍要避免过量使用括号，例如(2 + (3 * 4))。
使用括号还可以改变运算顺序，例如在(2 + 3) * 4中括号使表达式先进行加法运算后进行乘法运算。
结合律
操作符在优先级相同的情况下从左向右计算，例如2 + 3 + 4等价于(2 + 3) + 4。另一些运算符如赋值运算符从右向左计算，例如a = b = c等价于a = (b = c)。
表达式
例子:
#!/usr/bin/python # Filename: expression.py length = 5 breadth = 2 area = length * breadth print('Area is', area) print('Perimeter is', 2 * (length + breadth))
输出：
$ python expression.py Area is 10 Perimeter is 14
工作原理：
矩形的长与宽存储在同名变量中。我们通过计算面积与周长的表达式得出这两个值。我们将表达式length * breadth的值存储在变量area中，并使用print函数打印变量值。在第二种情况中，我们直接使用print函数打印表达式2 * (length + breadth)的值。
另外即便我们没有专门在'Area is'与变量area中加入空格，Python仍美观地打印出了此输出。Python自动为我们生成了一个漂亮的输出格式并因此令程序更可读：我们不需要担心输出字符串中的空格。这是另一个Python简化程序员工作的例子。
总结
我们了解了书写任何程序都需要的砖块：操作符、操作数和表达式。下一步我们将了解如何在程序中使用这三者。