Python初学者入门随笔 04 Python 运算符

什么是运算符？

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:

• 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

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Python 算术运算符

以下假设变量 a = 10，b = 20：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 30
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -10
*	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 200
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 0
**	幂 - 返回 x 的 y 次幂	a ** b 为 10 的 20 次方，输出结果 100000000000000000000
//	取整除 - 返回商的整数部分（向下取整）	9 // 2 = 4，-9 // 2 = -5

注意：Python2.x 里，整数除整数，只能得出整数。如果要得到小数部分，把其中一个数改成浮点数即可。
实例：

print 1 / 2
>> 0
print 1.0 / 2
>> 0.5
print 1 / float(2)
>> 0.5

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Python 比较运算符

以下假设变量 a = 10，b = 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 - 比较对象是否不相等	(a != b) 返回 True
<>	不等于 - 比较对象是否不相等	(a <> b) 返回 True。这个运算符类似 !=
>	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	(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

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Python 赋值运算符

以下假设变量 a = 10，b = 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

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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：
以下假设变量 a = 60，b = 13：
二进制解释 a = 0011 1100，b = 0000 1101：

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： 只要对应的两个二进位有一个为 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 << 右边的数字指定了移动的位数，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，">>"右边的数字指定了移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ， 二进制解释： 0000 1111

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Python 逻辑运算符

Python 语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a = 10，b = 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 是非 0，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

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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，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 in y)，如果 x 在 y 序列中返回 True，否则返回 False
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 not in y)，如果 x 不在 y 序列中返回 True，否则返回 False

a = 10
b = 20
testList = [1, 2, 3, 4, 5]

if a in testList:
    print "1 - 变量 a 在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "1 - 变量 a 不在给定的列表中 testList 中"

if b not in testList:
    print "2 - 变量 b 不在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "2 - 变量 b 在给定的列表中 testList 中"

# 修改变量 a 的值
a = 2
if a in testList:
    print "3 - 变量 a 在给定的列表中 testList 中"
else:
    print "3 - 变量 a 不在给定的列表中 testList 中"

返回值如下：

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

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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(x) != id(y)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False

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 a is not b:
    print "2 - a 和 b 没有相同的标识"
else:
    print "2 - a 和 b 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"

输出如下：

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(同一块内存空间)。
== 用于判断引用变量的值是否相等。
实例如下：

a = [1, 2, 3]

b = a
print b is a
>> True
print b == a
>> True

b = a[:]
print b is a
>> False
print b == a
>> True

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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
not and or	逻辑运算符

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 = (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

输出如下：

(a + b) * c / d 运算结果为： 90
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90
a + (b * c) / d 运算结果为： 50