Python 运算符

Python 运算符

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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:

• 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

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。

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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  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/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 21b = 10c = 0c = a + bprint "1 - c 的值为：", cc = a - bprint "2 - c 的值为：", c c = a * bprint "3 - c 的值为：", c c = a / bprint "4 - c 的值为：", c c = a % bprint "5 - c 的值为：", c# 修改变量 a 、b 、ca = 2b = 3c = a**b print "6 - c 的值为：", ca = 10b = 5c = 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
5 - c 的值为： 1
6 - c 的值为： 8
7 - c 的值为： 2

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。

>>> 1/20>>> 1.0/20.5>>> 1/float(2)0.5

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Python比较运算符

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.<>  不等于 - 比较两个对象是否不相等   (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。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/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 21b = 10c = 0if ( 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 不等于 b"else:   print "3 - a 等于 b"if ( a < b ):   print "4 - a 小于 b" else:   print "4 - a 大于等于 b"if ( a > b ):   print "5 - a 大于 b"else:   print "5 - a 小于等于 b"# 修改变量 a 和 b 的值a = 5b = 20if ( a <= b ):   print "6 - a 小于等于 b"else:   print "6 - a 大于  b"if ( b >= a ):   print "7 - b 大于等于 a"else:   print "7 - 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 不等于 b
4 - a 大于等于 b
5 - a 大于 b
6 - a 小于等于 b
7 - b 大于等于 a

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Python赋值运算符

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/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 21b = 10c = 0c = a + bprint "1 - c 的值为：", cc += aprint "2 - c 的值为：", c c *= aprint "3 - c 的值为：", c c /= a print "4 - c 的值为：", c c = 2c %= aprint "5 - c 的值为：", cc **= aprint "6 - c 的值为：", cc //= aprint "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
5 - c 的值为： 2
6 - c 的值为： 2097152
7 - c 的值为： 99864

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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：
下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：

a = 0011 1100b = 0000 1101-----------------a&b = 0000 1100a|b = 0011 1101a^b = 0011 0001~a  = 1100 0011

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

以下实例演示了Python所有位运算符的操作：

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 60            # 60 = 0011 1100 b = 13            # 13 = 0000 1101 c = 0c = a & b;        # 12 = 0000 1100print "1 - c 的值为：", cc = a | b;        # 61 = 0011 1101 print "2 - c 的值为：", cc = a ^ b;        # 49 = 0011 0001print "3 - c 的值为：", cc = ~a;           # -61 = 1100 0011print "4 - c 的值为：", cc = a << 2;       # 240 = 1111 0000print "5 - c 的值为：", cc = a >> 2;       # 15 = 0000 1111print "6 - c 的值为：", c

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 122 - c 的值为： 613 - c 的值为： 494 - c 的值为： -615 - c 的值为： 2406 - c 的值为： 15

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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 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

以上实例输出结果：

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 10b = 20if ( 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 = 0if ( 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

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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，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/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 10b = 20list = [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 = 2if ( 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

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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 Falseis 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(a) != id(b)。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。
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 20b = 20if ( 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 = 30if ( 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

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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 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/python# -*- coding: UTF-8 -*-a = 20b = 10c = 15d = 5e = 0e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5print "(a + b) * c / d 运算结果为：",  ee = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5print "((a + b) * c) / d 运算结果为：",  ee = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)print "(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  ee = 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((a + b) * c) / d 运算结果为： 90(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90a + (b * c) / d 运算结果为： 50

笔记总结

python中会为每个出现的对象分配内存，哪怕他们的值完全相等（注意是相等不是相同）。如执行a=2.0，b=2.0这两个语句时会先后为2.0这个Float类型对象分配内存，然后将a与b分别指向这两个对象。所以a与b指向的不是同一对象：

a=2.0
b=2.0
a is b # 结果为False
a == b # 结果为True

但是为了提高内存利用效率对于一些简单的对象，如一些数值较小的int对象，python采取重用对象内存的办法，如指向a=2，b=2时，由于2作为简单的int类型且数值小，python不会两次为其分配内存，而是只分配一次，然后将a与b同时指向已分配的对象：

a=2
b=2
a is b # 结果为True
a == b # 结果为True

如但果赋值的不是2而是大的数值，情况就跟前面的一样了：

a=4444b=4444a is b # 结果为Falsea == b # 结果为True

这里 is 和 == 类似编译原理中传值与传地址。又或者说是 is 只是传递的指针，判断是否指向同一个地址块，这样 is
两边的参数指向内存中同个地址块，毕竟我家电视跟你电视不是同一个东西。而 == 则是仅仅判断值相同

如果变量写在同一行,将会指向同一个对象

>>> a=4444; b=4444;   # 写在同一行>>> a is bTrue>>> a == bTrue>>> c = 5555   # 写在不同一行>>> d = 5555   # 写在不同一行>>> c is dFalse>>> c == dTrue>>> 

以上情况在交互模式会出现，使用脚本运行，不管是否同一行，都是指向同一个地址：

# -*- coding: utf-8 -*-a = 4444; b = 4444print(a is b)          # truec = 5555d = 5555print(c is d)          # true