自学 Python 之运算符

素颜马尾好姑娘i 2022-05-22 11:44 242阅读 0赞

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#### 什么是运算符？ ####

简而言之就是数学符号，比如说：加(+) 减(-) 乘(\*) 除(/)  
Python 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

下面将结合实例介绍上述 8 种运算符

#### Python 算术运算符 ####

以下假设变量 a 为 5 ， 变量 b 为 11：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>加 - 两个对象相加</td> 
   <td>a + b 输出结果 16</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>减 - 得到负数或是一个数减去另一个数</td> 
   <td>a - b 输出结果 -6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串</td> 
   <td>a * b 输出结果 55</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/</td> 
   <td>除 - x 除以 y</td> 
   <td>b / a 输出结果 2.2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%</td> 
   <td>取模 - 返回除法的余数</td> 
   <td>b % a 输出结果 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>**</td> 
   <td>幂 - 返回x的y次幂</td> 
   <td>a**b 为5的11次方</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>//</td> 
   <td>取整除 - 返回商的整数部分</td> 
   <td>9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：

a = 21
    b = 10
    c = 0
    
    c = a + b
    print ("1 - c 的值为：", c)
    
    c = a - b
    print ("2 - c 的值为：", c)
    
    c = a * b
    print ("3 - c 的值为：", c)
    
    c = a / b
    print ("4 - c 的值为：", c)
    
    c = a % b
    print ("5 - c 的值为：", c)
    
    # 修改变量 a 、b 、c
    a = 2
    b = 3
    c = a**b 
    print ("6 - c 的值为：", c)
    
    a = 10
    b = 5
    c = a//b 
    print ("7 - c 的值为：", c)

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

#### Pyhton 比较运算符 ####

以下假设变量a为10，变量b为20：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>==</td> 
   <td>等于 - 比较对象是否相等</td> 
   <td>(a == b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>不等于 - 比较两个对象是否不相等</td> 
   <td>(a != b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;</td> 
   <td>大于 - 返回x是否大于y</td> 
   <td>(a &gt; b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;</td> 
   <td>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。</td> 
   <td>(a &lt; b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;=</td> 
   <td>大于等于 - 返回x是否大于等于y。</td> 
   <td>(a &gt;= b) 返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;=</td> 
   <td>小于等于 - 返回x是否小于等于y。</td> 
   <td>(a &lt;= b) 返回 True。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：

a = 21
    b = 10
    c = 0
    
    if ( a == b ):
       print ("1 - a 等于 b")
    else:
       print ("1 - a 不等于 b")
    
    if ( a != b ):
       print ("2 - a 不等于 b")
    else:
       print ("2 - a 等于 b")
    
    if ( a < b ):
       print ("3 - a 小于 b")
    else:
       print ("3 - a 大于等于 b")
    
    if ( a > b ):
       print ("4 - a 大于 b")
    else:
       print ("4 - a 小于等于 b")
    
    # 修改变量 a 和 b 的值
    a = 5;
    b = 20;
    if ( a <= b ):
       print ("5 - a 小于等于 b")
    else:
       print ("5 - a 大于  b")
    
    if ( b >= a ):
       print ("6 - b 大于等于 a")
    else:
       print ("6 - b 小于 a")

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：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>=</td> 
   <td>简单的赋值运算符</td> 
   <td>c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+=</td> 
   <td>加法赋值运算符</td> 
   <td>c += a 等效于 c = c + a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-=</td> 
   <td>减法赋值运算符</td> 
   <td>c -= a 等效于 c = c - a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*=</td> 
   <td>乘法赋值运算符</td> 
   <td>c *= a 等效于 c = c * a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/=</td> 
   <td>除法赋值运算符</td> 
   <td>c /= a 等效于 c = c / a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%=</td> 
   <td>取模赋值运算符</td> 
   <td>c %= a 等效于 c = c % a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>**=</td> 
   <td>幂赋值运算符</td> 
   <td>c **= a 等效于 c = c ** a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>//=</td> 
   <td>取整除赋值运算符</td> 
   <td>c //= a 等效于 c = c // a</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

a = 21
    b = 10
    c = 0
    
    c = a + b
    print ("1 - c 的值为：", c)
    
    c += a
    print ("2 - c 的值为：", c)
    
    c *= a
    print ("3 - c 的值为：", c)
    
    c /= a 
    print ("4 - c 的值为：", c)
    
    c = 2
    c %= a
    print ("5 - c 的值为：", c)
    
    c **= a
    print ("6 - c 的值为：", c)
    
    c //= a
    print ("7 - c 的值为：", c)

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 ####

按位运算符就是把数字看作二进制来进行计算。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

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>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</td> 
   <td>(a &amp; b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>|</td> 
   <td>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。</td> 
   <td>(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^</td> 
   <td>按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1</td> 
   <td>(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>~</td> 
   <td>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</td> 
   <td>(~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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&lt;</td> 
   <td>左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由”&lt;&lt;”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。</td> 
   <td>a &lt;&lt; 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt;</td> 
   <td>右移动运算符：把”&gt;&gt;”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，”&gt;&gt;”右边的数指定移动的位数</td> 
   <td>a &gt;&gt; 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有位运算符的操作：

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

#### Python逻辑运算符 ####

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 5, b为 10:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>逻辑表达式</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>and</td> 
   <td>x and y</td> 
   <td>布尔”与” - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td>(a and b) 返回 10。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>or</td> 
   <td>x or y</td> 
   <td>布尔”或” - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。</td> 
   <td>(a or b) 返回 5。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not</td> 
   <td>not x</td> 
   <td>布尔”非” - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。</td> 
   <td>not(a and b) 返回 False</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以上实例输出结果：

a = 10
    b = 20
    
    if ( a and b ):
       print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
    else:
       print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
    
    if ( a or b ):
       print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
    else:
       print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")
    
    # 修改变量 a 的值
    a = 0
    if ( a and b ):
       print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
    else:
       print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
    
    if ( a or b ):
       print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
    else:
       print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")
    
    if not( a and b ):
       print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")
    else:
       print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

以上实例输出结果：

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

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>in</td> 
   <td>如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td>x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>not in</td> 
   <td>如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。</td> 
   <td>x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

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

#### Python身份运算符 ####

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>is</td> 
   <td>is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is not</td> 
   <td>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)。</td> 
   <td>如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**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：

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

**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：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>**</td> 
   <td>指数 (最高优先级)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>~ + -</td> 
   <td>按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>* / % //</td> 
   <td>乘，除，取模和取整除</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+ -</td> 
   <td>加法减法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt; &lt;&lt;</td> 
   <td>右移，左移运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>位 ‘AND’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^ |</td> 
   <td>位运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;= &lt; &gt; &gt;=</td> 
   <td>比较运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&gt; == !=</td> 
   <td>等于运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>= %= /= //= -= += *= **=</td> 
   <td>赋值运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is is not</td> 
   <td>身份运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>in not in</td> 
   <td>成员运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>and or not</td> 
   <td>逻辑运算符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：

a = 20
    b = 10
    c = 15
    d = 5
    e = 0
    
    e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5
    print ("(a + b) * c / d 运算结果为：",  e)
    
    e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
    print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：",  e)
    
    e = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)
    print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  e)
    
    e = a + (b * c) / d;      #  20 + (150/5)
    print ("a + (b * c) / d 运算结果为：",  e)

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

最后，特意为你们整理了思维导图以便于你们记忆。

这节内容就到这里，下节内容：自学 Python 之数字(Number) 有兴趣的朋友可以长按下方二维码关注我的公众号。

![Python 运算符][Python]

![这里写图片描述][70]

[Python]: /images/20220522/9ea767f05a0745d9ad111f4157878479.png
[70]: /images/20220522/008d6599e19e451981a3f5e7eab4f5d4.png