2.6 Python3 运算符

运算符是编程语言中最基础的组成部分之一，掌握它们对于编写高效、简洁的代码至关重要。

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目录

1. 算术运算符

2. 比较（关系）运算符

3. 赋值运算符

4. 逻辑运算符

5. 位运算符

6. 成员运算符

7. 身份运算符

8. 运算符优先级

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1. 算术运算符

算术运算符是我们最熟悉的运算符类型，用于执行基本的数学运算：

以下假设变量 a=10，变量 b=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 - 往小的方向取整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

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2. 比较（关系）运算符

比较运算符用于比较两个值，返回布尔值True或False：

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。

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3. 赋值运算符

赋值运算符用于给变量赋值，还包括一些复合赋值运算：

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
:=	海象运算符，这个运算符允许在表达式内部进行变量赋值，简化某些代码模式。。Python3.8 版本新增运算符。	传统写法： n = len(a) if n > 10:     print(f"List is too long ({n} elements)") 使用海象运算符： if (n := len(a)) > 10:     print(f"List is too long ({n} elements)")

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4. 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件：

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 x 的值，否则返回 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

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5. 位运算符

位运算符直接操作整数的二进制位：

下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：

a = 60  # 二进制: 0011 1100
b = 13  # 二进制: 0000 1101

# 按位与
print(a & b)  # 12 (0000 1100)

# 按位或
print(a | b)  # 61 (0011 1101)

# 按位异或
print(a ^ b)  # 49 (0011 0001)

# 按位取反
print(~a)     # -61 (1100 0011)

# 左移
print(a << 2) # 240 (1111 0000)

# 右移
print(a >> 2) # 15 (0000 1111)

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

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6. 成员运算符

成员运算符用于测试序列中是否包含某个成员：

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。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# in - 如果在序列中找到值返回True
print(3 in my_list)     # True

# not in - 如果在序列中没有找到值返回True
print(6 not in my_list) # True

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7. 身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的内存位置：

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。

注：id()函数用于获取对象内存地址。

a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]

# is - 判断两个标识符是否引用同一个对象
print(a is b)     # True
print(a is c)     # False

# is not - 判断两个标识符是否引用不同对象
print(a is not c) # True

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8. 运算符优先级

当表达式中有多个运算符时，Python会按照优先级顺序进行计算。以下是从高到低的优先级顺序：

运算符	描述
(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...}	圆括号的表达式
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute	读取，切片，调用，属性引用
await x	await 表达式
**	乘方(指数)
+x, -x, ~x	正，负，按位非 NOT
*, @, /, //, %	乘，矩阵乘，除，整除，取余
+, -	加和减
<<, >>	移位
&	按位与 AND
^	按位异或 XOR
|	按位或 OR
in,not in, is,is not, <, <=, >, >=, !=, ==	比较运算，包括成员检测和标识号检测
not x	逻辑非 NOT
and	逻辑与 AND
or	逻辑或 OR
if -- else	条件表达式
lambda	lambda 表达式
:=	赋值表达式

# 示例
result = 10 + 3 * 2 ** 2  # 先计算2**2=4，然后3*4=12，最后10+12=22
print(result)  # 输出: 22

注意：Python3 已不支持 <> 运算符，可以使用 != 代替

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