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
接下来让我们一个个来学习Python的运算符。
1:算术运算符
以下假设变量a为10,变量b为31;s1="ab",s2="cd"
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
+ | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 41 s1+s2 = "abcd" |
- | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -21 |
* | 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 310 s1*3="ababab" |
/ | 除 - x 除以 y | b / a 输出结果 3.1 |
% | 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31次方 |
// | 取整除 - 向下取接近除数的整数 |
b // a = 3 -31 // 10 = -4 9 // 2 = 4 -9//2 = -5 |
a = 10 b = 31 s1 = "ab" s2 = "cd" print(a + b) print(a - b) print(a * b) print(b / a) print(b % a) print(a ** b) print(b // a) print(-31 // 10) print(9 // 2) print(9 // -2) print(s1 + s2) print(s1 * 3)
2:比较(关系)运算符:
就是比较两个对象(或者变量)的大小关系:相等,不相等,大于,小于,等等,其比较的结果为布尔型(False 或者True);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。 |
a = 10 b = 20 print(a == b) #False print(a != b) #True print(a > b) #False print(a < b) #True print(a >= b) #False print(a <= b) #True
3: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 |
Python中没有像c++中的 ++ 和 -- 运算符,所以在计算加1(或减1)时不能使用 i++(或i--),只能使用 i += 1 or i = i +1 (i -= 1 or i = i -1)
4:逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符(类似C++中的 && ,||),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 | 1:布尔"与" - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值。 2:从左到右(x到y)进行判断,当碰到一个值为False时,立即停止后面的判断,返回当前判断的值;如全为True,返回最后一个判断的值。 3:简单点:当左右两端同时为真, 运算的结果才能是真。 |
(a and b) 返回 20。 |
or | x or y | 1:布尔"或" - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否则它返回 y 的计算值。 2:从左到右(x到y)进行判断,当碰到一个值为True时,立即停止后面的判断,返回当前判断的值;如全为False,返回最后一个判断的值。 3:有一个为真, 结果就是真。 |
(a or b) 返回 10。 |
not | not x | 1:布尔"非" - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 2:非真即假, 非假即真. |
not(a and b) 返回 False |
a = 0 b = 20 c = 10 def add_c(): global c c += 1 return c print(a and b and add_c() ) # 输出 0 ,判断a为0,即假,立即结束判断,就不会去判断b,不会去调用add_c(),此时c的值还是10 if a and b and add_c(): pass print(c) # 输出10 print(a or b or add_c()) #输出 20,判断a为假,继续判断b,b为20,即为真,立即结束判断,返回20,不会去调用add_c(),此时c的值还是10 if a or b or add_c(): pass print(c) # 输出10 print('-----------') a = 10 b = 20 c = 10 print(a and b and add_c() ) # 输出 11 ,判断a为10,即真,继续判断b,为真,继续调用add_c(),add_c()返回值为11,此时c的值为11 print(c) # 输出11 print('-----------') a = 0 b = 0 c = 10 print(a or b or add_c() ) # 输出 11 ,判断a为0,即假,继续判断b,为假,继续调用add_c(),add_c()返回值为11,此时c的值为11 print(c) # 输出11
逻辑表达式的优先级: () => not => and => or
c = 10 def add_c(): global c c += 1 return c if 2 and 0 or 9 and 2 and (9 - 2) or 22 and not 0 or add_c(): print("真") else: print("假") print(2 and 0 or 9 and 2 and (9 - 2) or 22 and not 0 or add_c()) #输出 7 print(c) #输出 10 ''' () => not => and => or 2 and 0 or 9 and 2 and (9 - 2) or 22 and not 0 or add_c() #首先计算 ()中的值(为7),结果在下一行 2 and 0 or 9 and 2 and 7 or 22 and not 0 or add_c() #计算not 0 ,为True,结果在下一行 2 and 0 or 9 and 2 and 7 or 22 and True or add_c() #计算and ,结果在下一行 0 or 2 and 7 or 22 and True or add_c() 0 or 7 or True or add_c() #计算or ,结果在下一行,碰到7,即真,立即停止后面的判断,不会调用add_c(),c的值还是10 7 结束后面的判断,返回7 '''
5: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 172,b 为 77 二进制格式如下:
a = 1010 1100 b = 0100 1101 ----------------- a&b = 0000 1100 #对应位,只要有一个为0,结果就为0 a|b = 1110 1101 #对应位,只要有一个为1,结果就为1 a^b = 1110 0001 #同0,对应位相同就为0, ~a =1 1010 1101 # ~a = -(a + 1),~a运算过程如下: 二进制数在内存中以补码的形式存储。 按位取反:二进制每一位取反,0变1,1变0。 a = 1010 1100 ~a的计算步骤: a的二进制:0 1010 1100 计算补码: 0 1010 1100 (正数的补码,原码为其本身) 按位取反: 1 0101 0011 (此处标记为"SS";这是补码,需要转换为原码) 转换为原码: 方法一:取反加1: 1 1010 1100 (对标记为"SS"的进行取反;高位为符号位,保持不变) + 1 1 1010 1101 方法二:减1取反: 1 0101 0011 (是标记为"SS"的) - 1 1 0101 0010 取反:1 1010 1101 (高位为符号位,保持不变)
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 237 ,二进制解释: 1110 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 225 ,二进制解释: 1110 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 -173 ,二进制解释: - 1010 1101, 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<<n 就是a乘以2的n次方 |
a << 2 输出结果 688 ,二进制解释: 10 1011 0000 172 * 2的2次方 == 172 * 4 |
>> | 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>>n 就a除以2的n次方 |
a >> 2 输出结果 43 , 二进制解释: 0010 1011 172 // 2的2次方 == 172 // 4 |
以下实例演示了Python所有位运算符的操作:
a = 0b10101100 # 172 b = 0b01001101 # 77 print(a,b) print(a&b,bin(a&b)) print(a|b,bin(a|b)) print(a^b,bin(a^b)) print(~a,bin(~a)) print(a,a<<2,bin(a<<2)) # a * (2**2) 688 print(a,a>>2,bin(a>>2)) # a // (2**2) 43
异或运算符:两个相同的数 进行异或其结果为0,0 与 a 进行异或其结果是其a本身;(异或运算有许多应用,后期专门总结)
a = 10 print(a ^ a) # 输出 0 print(0 ^ a) # 输出 10
6: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。 判断x是否在y中 |
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。 |
a = 10 b = 20 list = [1, 2, 3, 4, 5, 6] if a in list: print('1-in-变量a={0}在给定的列表list={1}中'.format(a, list)) else: print('1-in-变量a={0}不在给定的列表list={1}中'.format(a,list)) if b not in list: print('2-not-in-变量b={0}不在给定的列表list={1}中'.format(b, list)) else: print('3-not-in-变量b={0}在给定的列表list={1}中'.format(b, list)) for i in list: print(i)
7: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 判断x,y的内存地址是否相等 |
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。
is 与 == 区别:
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(判断两个变量的内存地址是否相等于,即id()函数的值是否相等), == 用于判断引用变量的值是否相等。
a = 20 b = 20 print(id(a)) print(id(b)) print(id(a) == id(b), a is b, a == b) # True True True a = [1, 2, 3] b = [1, 2, 3] print(id(a)) print(id(b)) print(id(a) == id(b), a is b, a == b) # False False True
8: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,就只有一个一元操作符,并且其单独使用是无意义的 |
* / % // | 乘,除,取模和取整除 |
+ - | 加法减法 |
>> << | 右移,左移运算符(右移相当于除,左移相当于乘) |
& | 位 'AND' |
^ | | 位运算符 |
<= < > >= | 比较运算符(比较内存中的值是否相等) |
<> == != | 等于运算符(比较内存中的值是否相等) |
= %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
is ,is not | 身份运算符 (就是比较两个变量的内存地址是否相等,即id()函数的返回值是否相等) |
in ,not in | 成员运算符(判断x是否在y中) |
and or not | 逻辑运算符 |