Python3 运算符


什么是运算符?

本章节主要说明Python的运算符。举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中,45 被称为操作数,"+" 称为运算符。

Python语言支持以下类型的运算符:

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。


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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 21
 4 b = 10
 5 c = 0
 6  
 7 c = a + b
 8 print ("1 - c 的值为:", c)
 9  
10 c = a - b
11 print ("2 - c 的值为:", c)
12  
13 c = a * b
14 print ("3 - c 的值为:", c)
15  
16 c = a / b
17 print ("4 - c 的值为:", c)
18  
19 c = a % b
20 print ("5 - c 的值为:", c)
21  
22 # 修改变量 a 、b 、c
23 a = 2
24 b = 3
25 c = a**b 
26 print ("6 - c 的值为:", c)
27  
28 a = 10
29 b = 5
30 c = a//b 
31 print ("7 - c 的值为:", c)
View Code

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 31
2 - c 的值为: 11
3 - c 的值为: 210
4 - c 的值为: 2.1
5 - c 的值为: 1
6 - c 的值为: 8
7 - c 的值为: 2

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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 21
 4 b = 10
 5 c = 0
 6  
 7 if ( a == b ):
 8    print ("1 - a 等于 b")
 9 else:
10    print ("1 - a 不等于 b")
11  
12 if ( a != b ):
13    print ("2 - a 不等于 b")
14 else:
15    print ("2 - a 等于 b")
16  
17 if ( a < b ):
18    print ("3 - a 小于 b")
19 else:
20    print ("3 - a 大于等于 b")
21  
22 if ( a > b ):
23    print ("4 - a 大于 b")
24 else:
25    print ("4 - a 小于等于 b")
26  
27 # 修改变量 a 和 b 的值
28 a = 5;
29 b = 20;
30 if ( a <= b ):
31    print ("5 - a 小于等于 b")
32 else:
33    print ("5 - a 大于  b")
34  
35 if ( b >= a ):
36    print ("6 - b 大于等于 a")
37 else:
38    print ("6 - b 小于 a")
View Code

以上实例输出结果:

1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 大于等于 b
4 - a 大于 b
5 - a 小于等于 b
6 - b 大于等于 a

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

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:

实例(Python 3.0+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 21
 4 b = 10
 5 c = 0
 6  
 7 c = a + b
 8 print ("1 - c 的值为:", c)
 9  
10 c += a
11 print ("2 - c 的值为:", c)
12  
13 c *= a
14 print ("3 - c 的值为:", c)
15  
16 c /= a 
17 print ("4 - c 的值为:", c)
18  
19 c = 2
20 c %= a
21 print ("5 - c 的值为:", c)
22  
23 c **= a
24 print ("6 - c 的值为:", c)
25  
26 c //= a
27 print ("7 - c 的值为:", c)
View Code

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 31
2 - c 的值为: 52
3 - c 的值为: 1092
4 - c 的值为: 52.0
5 - c 的值为: 2
6 - c 的值为: 2097152
7 - c 的值为: 99864

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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 60            # 60 = 0011 1100 
 4 b = 13            # 13 = 0000 1101 
 5 c = 0
 6  
 7 c = a & b;        # 12 = 0000 1100
 8 print ("1 - c 的值为:", c)
 9  
10 c = a | b;        # 61 = 0011 1101 
11 print ("2 - c 的值为:", c)
12  
13 c = a ^ b;        # 49 = 0011 0001
14 print ("3 - c 的值为:", c)
15  
16 c = ~a;           # -61 = 1100 0011
17 print ("4 - c 的值为:", c)
18  
19 c = a << 2;       # 240 = 1111 0000
20 print ("5 - c 的值为:", c)
21  
22 c = a >> 2;       # 15 = 0000 1111
23 print ("6 - c 的值为:", c)
View Code

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

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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 10
 4 b = 20
 5  
 6 if ( a and b ):
 7    print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
 8 else:
 9    print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
10  
11 if ( a or b ):
12    print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
13 else:
14    print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")
15  
16 # 修改变量 a 的值
17 a = 0
18 if ( a and b ):
19    print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
20 else:
21    print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
22  
23 if ( a or b ):
24    print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
25 else:
26    print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")
27  
28 if not( a and b ):
29    print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false")
30 else:
31    print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")
View Code

以上实例输出结果:

1 - 变量 a  b 都为 true
2 - 变量 a  b 都为 true,或其中一个变量为 true
3 - 变量 a  b 有一个不为 true
4 - 变量 a  b 都为 true,或其中一个变量为 true
5 - 变量 a  b 都为 false,或其中一个变量为 false

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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 10
 4 b = 20
 5 list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
 6  
 7 if ( a in list ):
 8    print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
 9 else:
10    print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
11  
12 if ( b not in list ):
13    print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
14 else:
15    print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")
16  
17 # 修改变量 a 的值
18 a = 2
19 if ( a in list ):
20    print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
21 else:
22    print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
View Code

以上实例输出结果:

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 

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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 20
 4 b = 20
 5  
 6 if ( a is b ):
 7    print ("1 - a 和 b 有相同的标识")
 8 else:
 9    print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")
10  
11 if ( id(a) == id(b) ):
12    print ("2 - a 和 b 有相同的标识")
13 else:
14    print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")
15  
16 # 修改变量 b 的值
17 b = 30
18 if ( a is b ):
19    print ("3 - a 和 b 有相同的标识")
20 else:
21    print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")
22  
23 if ( a is not b ):
24    print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")
25 else:
26    print ("4 - a 和 b 有相同的标识")
View Code

以上实例输出结果:

1 - a  b 有相同的标识
2 - a  b 有相同的标识
3 - a  b 没有相同的标识
4 - a  b 没有相同的标识

is 与 == 区别:

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个, == 用于判断引用变量的值是否相等。

>>>a = [1, 2, 3] >>> b = a >>> b is a True >>> b == a True >>> b = a[:] >>> b is a False >>> b == a True

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,取模和取整除
+ - 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
and or not 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+)

 1 #!/usr/bin/python3
 2  
 3 a = 20
 4 b = 10
 5 c = 15
 6 d = 5
 7 e = 0
 8  
 9 e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5
10 print ("(a + b) * c / d 运算结果为:",  e)
11  
12 e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
13 print ("((a + b) * c) / d 运算结果为:",  e)
14  
15 e = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)
16 print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为:",  e)
17  
18 e = a + (b * c) / d;      #  20 + (150/5)
19 print ("a + (b * c) / d 运算结果为:",  e)
View Code

以上实例输出结果:

(a + b) * c / d 运算结果为: 90.0
((a + b) * c) / d 运算结果为: 90.0
(a + b) * (c / d) 运算结果为: 90.0
a + (b * c) / d 运算结果为: 50.0