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PYTHON

Python3 运算符

Administrator
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2024-09-23 / 0 评论 / 0 点赞 / 8 阅读 / 0 字

Python 算术运算符

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

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)

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： 2.1
5 % c 的值为： 1
6 ** c 的值为： 8
7 // c 的值为： 2

拓展

// 取整除 - 往小的方向取整数

result = 7 // 3
print(result)  
# 输出 2

解释：7 / 3 的结果是 2.3333...，取整后结果为 2，因为向下取整。

result = -7 // 3
print(result)  
# 输出 -3

解释：-7 / 3 的结果是 -2.3333...，取整后结果为 -3，因为向下取整，所以向更小的负数方向取整。

print(19 // 5)    # 输出 3
# 19 除以 5 等于 3.8，向下取整为 3

print(-22 // 7)   # 输出 -4
# -22 除以 7 等于 -3.142857...，向下取整为 -4

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。

>

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。

#!/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")


print("==============")
# 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 a")
else:
    print("6、 b 小于 a")

输出结果

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 a

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

:=

海象运算符，这个运算符的主要目的是在表达式中同时进行赋值和返回赋值的值。Python3.8 版本新增运算符。

在这个示例中，赋值表达式可以避免调用 len() 两次:

if (n := len(a)) > 10:
print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

#!/usr/bin/python3

a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print(f"1、a + b = c, \nc 的值为：{c}")

c += a
print("2、c += a 的值为：", c)

c *= a
print("3、c *= a 的值为：", c)

c /= a
print("4、c /= a 的值为：", c)

c = 2
c %= a
print("5、c %= a 的值为：", c)

c **= a
print("6、c **= a 的值为：", c)

c //= a
print("7、c //= a 的值为：", c)

赋值运算符的操作：

1、a + b = c, 
c 的值为：31
2、c += a 的值为： 52
3、c *= a 的值为： 1092
4、c /= a 的值为： 52.0
5、c %= a 的值为： 2
6、c **= a 的值为： 2097152
7、c //= a 的值为： 99864

海象运算符

在 Python 3.8 及更高版本中，引入了一种新的语法特性，称为"海象运算符"（Walrus Operator），它使用 := 符号。这个运算符的主要目的是在表达式中同时进行赋值和返回赋值的值。

使用海象运算符可以在一些情况下简化代码，尤其是在需要在表达式中使用赋值结果的情况下。这对于简化循环条件或表达式中的重复计算很有用。

下面是一个简单的实例，演示了海象运算符的使用

# 传统写法
n = 10
if n > 5:
    print(n)

# 使用海象运算符
if (n := 10) > 5:
    print(n)

  1. if (n := 10) > 5:：这是使用海象运算符（:=）的写法。海象运算符在表达式中进行赋值操作。

    • (n := 10)：将变量 n 赋值为 10，同时返回这个赋值结果。

    • > 5：检查赋值后的 n 是否大于 5。如果条件为真，则执行接下来的代码块。

  2. print(n)：如果条件为真，打印变量 n 的值（即 10）。

海象运算符的优点：

  • 海象运算符（:=）允许在表达式内部进行赋值，这可以减少代码的重复，提高代码的可读性和简洁性。

  • 在上述例子中，传统写法需要单独一行来赋值 n，然后在 if 语句中进行条件检查。
    而使用海象运算符的写法可以在 if 语句中直接进行赋值和条件检查。

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：

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

按位运算符简介

  1. 按位与（&）：对于每一位，只有当两位都为 1 时，结果才为 1；否则为 0。

  2. 按位或（|）：对于每一位，只要其中一位为 1，结果就为 1；只有当两位都为 0 时，结果才为 0。

  3. 按位异或（^）：对于每一位，当两位不同（一个为 1，一个为 0）时，结果为 1；否则为 0。

  4. 按位取反（~）：对每一位进行取反操作，即 1 变为 0，0 变为 1。

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

案例

#!/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)

按位运算符结果

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

左右移动运算符

a = 60  # 二进制表示为 0011 1100

# 左移操作
c = a << 2  
# 将二进制向左移动 2 位
# 左移 2 位：0011 1100 << 2 变为 1111 0000
print("5、 c 的值为：", c)  # 输出: 240

# 右移操作
c = a >> 2  
# 将二进制向右移动 2 位
# 右移 2 位：0011 1100 >> 2 变为 0000 1111
print("6、 c 的值为：", c)  # 输出: 15

左移操作 a << 2

  • 原数：a = 60（即 0011 1100）

  • 左移 2 位：0011 1100 << 2 变为 1111 0000（相当于在右侧添加两个零）

  • 结果：240（十进制表示）

右移操作 a >> 2

  • 原数：a = 60（即 0011 1100）

  • 右移 2 位：0011 1100 >> 2 变为 0000 1111（即去掉右侧的两个二进制位）

  • 结果：15（十进制表示）

总结

  • 左移（<<）：相当于将数乘以 2 的指定次方。

  • 右移（>>）：相当于将数整除 2 的指定次方。

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 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

#!/usr/bin/python3

# 定义变量 a 和 b
a = 10
b = 20

# 检查 a 和 b 是否都为 true
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")

# 检查 a 或 b 是否至少有一个为 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 的值为 0
a = 0
# 再次检查 a 和 b 是否都为 true
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")

# 检查 a 或 b 是否至少有一个为 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")

# 检查 a 和 b 是否都为 false
if not (a and b):
    print("5、变量 a 为 false，或者变量 b 为 false")
else:
    print("5、变量 a 和 b 都为 true")

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 为 false，或者变量 b 为 false

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。

#!/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")

成员运算符的操作

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

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。

注： id() 函数用于获取对象内存地址。

#!/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")

身份运算符的结果

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

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， 相同单元格内的运算符具有相同优先级。 运算符均指二元运算，除非特别指出。 相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分组）：

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

优先级表

优先级

运算符

描述

1

**

幂运算

2

+ -

正号和负号（单目运算符）

3

* / // %

乘法、除法、取整除和取余

4

+ -

加法和减法

5

<< >>

左移和右移运算

6

&

按位与

7

^

按位异或

8

`

`

9

== != < <= > >=

比较运算符

10

is is not

身份运算符

11

in not in

成员运算符

12

not

逻辑非

13

and

逻辑与

14

or

逻辑或

15

= += -= *= /= //= %= **= &= `

赋值

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

# ( 30 * 15 ) / 5
e = (a + b) * c / d
print("(a + b) * c / d 运算结果为：", e)

# (30 * 15 ) / 5
e = ((a + b) * c) / d
print("((a + b) * c) / d 运算结果为：", e)

# (30) * (15/5)
e = (a + b) * (c / d)
print("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e)

# 20 + (150/5)
e = a + (b * c) / d
print("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)

输出结果

(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

and 拥有更高优先级:

x = True
y = False
z = False
 
if x or y and z:
    print("yes")
else:
    print("no")

以上实例先计算 y and z 并返回 False ，然后 x or False 返回 True，输出结果：

输出结果

yes

注意：

Python3 已不支持 <> 运算符，可以使用 != 代替，

如果你一定要使用这种比较运算符，可以使用以下的方式：

from __future__ import barry_as_FLUFL
1 <> 2

运行
True

-.-

0
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