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，4 和 5 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。
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 - 返回商的整数部分 | 9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0 |
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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) |
| 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 |
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：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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 b") |
| else: |
| print ("6 - b 小于 b") |
| 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 b |
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：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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) |
| 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 |
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。
| 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 | (~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：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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) |
| 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 True，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：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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") |
| 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 |
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：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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") |
| 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 |
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, 如果 id(x) 等于 id(y) , is 返回结果 1 |
| 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, 如果 id(x) 不等于 id(y). is not 返回结果 1 |
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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") |
| 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 |
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 |
| not or and | 逻辑运算符 |
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：
| #!/usr/bin/python3 |
| 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) |
| (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 |
