【Python学习笔记】第四节 Python运算符

灰太狼 2023-09-30 19:05 23阅读 0赞

## 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 **1 +2 = 3** 。 例子中，**1** 和 **2** 被称为**操作数**，+ 称为运算符。

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

**运算符类型内容较多，为了不给大家增加记忆负担，这里仅介绍几个常用的运算符，结合例子加以说明。**

--------------------

## 一、Python算术运算符 ##

算术运算符实现基本的加减乘除运算，运算符有+、-、\*、/、%、\*\*、//等。

以下假设变量： **a=10，b=20**：

<table style="table-layout:fixed;width:28px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">运算符</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">实例</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">加 - 两个对象相加</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">a + b 输出结果 30</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">-</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">减 - 得到负数或是一个数减去另一个数</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">a - b 输出结果 -10</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">*</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">a * b 输出结果 200</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">/</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">除 - x除以y</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">b / a 输出结果 2</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">%</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">取模 - 返回除法的余数</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">b % a 输出结果 0</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">**</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">幂 - 返回x的y次幂</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">//</td> 
 <td style="width:378px;vertical-align:top;height:52px;">取整除 - 返回商的整数部分（向下取整）</td> 
 <td style="width:268px;vertical-align:top;height:52px;">&gt;&gt;&gt; 9//24&gt;&gt;&gt; -9//2-5</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

# -*- coding: utf-8 -*- 
    a = 3
    b = 12
    c = a + b 
    print('c=',c)
    d = a*b 
    print('d= ',d)
    e = a**2 # 幂运算，a的平方
    print('e=',e)
    f = b%5 # 取模运算，返回除法的余数
    print('f=',f)
    g = b // 7
    print('g=',g)

执行上面代码结果如下:

c= 15
    d=  36
    e= 9
    f= 2
    g= 1

## **二、比较运算符** ##

比较运算符用于进行元素之间值的比较，运算符有==、!=、>、<、<=、>=等。

以下假设**变量a为10，变量b为20：**

<table style="table-layout:fixed;width:28px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">运算符</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">实例</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">==</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">等于 - 比较对象是否相等</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a == b) 返回 False。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">!=</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">不等于 - 比较两个对象是否不相等</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a != b) 返回 True。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">&lt;&gt;</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">不等于 - 比较两个对象是否不相等。python3 已废弃。</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a &lt;&gt; b) 返回 True。这个运算符类似 != 。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">&gt;</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">大于 - 返回x是否大于y</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a &gt; b) 返回 False。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">&lt;</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a &lt; b) 返回 True。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">&gt;=</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">大于等于 - 返回x是否大于等于y。</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a &gt;= b) 返回 False。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:77px;vertical-align:top;height:52px;">&lt;=</td> 
 <td style="width:384px;vertical-align:top;height:52px;">小于等于 - 返回x是否小于等于y。</td> 
 <td style="width:298px;vertical-align:top;height:52px;">(a &lt;= b) 返回 True。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

# -*- coding: utf-8 -*- 
 a = 3
 b = 12
 print(a == b) # 判断a是否等于b
 print(a != b) # 判断a是否不等于b
 print(a >= b) # 判断a是否大于b
 print(a < b) #判断a是否小于b

## 三、Python赋值运算符 ##

赋值运算符用于给变量赋值运算，运算符有=、+=、-=、\*=、/=、%=、\*\*=、//=等，有了算术运算符的基础，相信不难理解赋值运算符。

以下假设**变量a为10，变量b为20：**

<table style="table-layout:fixed;width:28px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">运算符</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">实例</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">简单的赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">+=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">加法赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c += a 等效于 c = c + a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">-=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">减法赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c -= a 等效于 c = c - a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">*=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">乘法赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c *= a 等效于 c = c * a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">/=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">除法赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c /= a 等效于 c = c / a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">%=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">取模赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c %= a 等效于 c = c % a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">**=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">幂赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c **= a 等效于 c = c ** a</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:90px;vertical-align:top;height:52px;">//=</td> 
 <td style="width:192px;vertical-align:top;height:52px;">取整除赋值运算符</td> 
 <td style="width:454px;vertical-align:top;height:52px;">c //= a 等效于 c = c // a</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

# -*- coding: utf-8 -*- 
    a = 5
    b = 8
    c = a + b # 简单的赋值运算符,将a+b的运算结果赋值为c
    b += a # 加法赋值运算符,等效于 b = b + a
    b -= a # 减法赋值运算符,等效于 b = b - a
    b *= a # 乘法赋值运算符,等效于 b = b*a
    b /= a # 除法赋值运算符,等效于 b = b/a
    c %= a # 取模赋值运算符,等效于 c = c%a
    #...

## **四、逻辑运算符** ##

逻辑运算符用于进行变量间的与、或、非运算，运算符有and、or、not ，结合下面例子不难理解。

以下假设**变量 a 为 10, 变量b为 20**:

<table style="table-layout:fixed;width:28px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:80px;vertical-align:top;height:52px;">运算符</td> 
 <td style="width:112px;vertical-align:top;height:52px;">逻辑表达式</td> 
 <td style="width:286px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 <td style="width:256px;vertical-align:top;height:52px;">实例</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:80px;vertical-align:top;height:52px;">and</td> 
 <td style="width:112px;vertical-align:top;height:52px;">x and y</td> 
 <td style="width:286px;vertical-align:top;height:52px;">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 style="width:256px;vertical-align:top;height:52px;">(a and b) 返回 20。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:80px;vertical-align:top;height:52px;">or</td> 
 <td style="width:112px;vertical-align:top;height:52px;">x or y</td> 
 <td style="width:286px;vertical-align:top;height:52px;">布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的计算值，否则它返回 y 的计算值。</td> 
 <td style="width:256px;vertical-align:top;height:52px;">(a or b) 返回 10。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:80px;vertical-align:top;height:52px;">not</td> 
 <td style="width:112px;vertical-align:top;height:52px;">not x</td> 
 <td style="width:286px;vertical-align:top;height:52px;">布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。</td> 
 <td style="width:256px;vertical-align:top;height:52px;">not(a and b) 返回 False</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

以上实例输出结果：

# -*- coding: utf-8 -*- 
    a = True
    b = False
    print(a and b) # 布尔"与"运算,返回False
    print(a or b) # 布尔"或"运算,返回True
    print(not a) # 布尔"非"运算,返回False

## 五、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

<table style="table-layout:fixed;width:28px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">运算符</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 <td style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">实例</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">&amp;</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">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 style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">(a &amp; b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">|</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">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 style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">^</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1</td> 
 <td style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">~</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">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 style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">(~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 style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">&lt;&lt;</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 &lt;&lt; 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。</td> 
 <td style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">a &lt;&lt; 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:95px;vertical-align:top;height:52px;">&gt;&gt;</td> 
 <td style="width:333px;vertical-align:top;height:52px;">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; 右边的数字指定了移动的位数</td> 
 <td style="width:310px;vertical-align:top;height:52px;">a &gt;&gt; 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

#!/usr/bin/python
 # -*- coding: UTF-8 -*-
 
 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

**以上五种运算符比较常用，也要本节要求大家必须要掌握的，希望大家结合例子多测试多体会。位运算符、身份运算符等特定领域才会用到，目前不要求掌握。**