Python 运算符 运算符用于对操作数进行运算,是编程语言不可缺少的一部分。
Python 中基本的运算符包括
算术运算符(+,-,*,/,%,**,//)
比较(关系)运算符(==,!=,<>,<,>,<=,>=)
赋值运算符(=,+=,-=,*=,/=,%=,**=,//=)
位运算符(&,|,^,~,<<,>>)
逻辑运算符(and,or,not)
成员运算符(in,not in)
身份运算符(is,is not)
1、运算符
1.1 算数运算符
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 |
注意:对于除法运算(/),在 Python2 版本中,若运算符两边的操作数都是整数,则进行的是整除运算,若有一个操作数是浮点数,则进行数学上常规的除法运算。
在 Python3 版本中,不论操作数是整数还是浮点数,除法运算符都进行的是浮点数运算,只有整除运算符(//)进行的是整除运算。
1.2 关系运算符
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。 |
注意:Pytynn3.6 不再支持<>运算符
1.3 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 |
源码示例
#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- 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) 输出 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
1.4 位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。
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
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(计算机中负数是用对应正数的补码表示的) |
<< | 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(在数字没有溢出的前提下, 对于正数和负数,左移 n 位就相 当于乘以 2 的 n 次方) |
>> | 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(右移 n 位相当于除以 2 的 n 次方,余数舍去) |
注意bin()
函数和f
ormat()
函数的使用,bin()
可以将数字转为二进制形式,而format()
提供了多种格式的转换。
>>> x = 10 >>> bin(x) '0b1010' >>> format(x, 'b') '1010' >>>
位运算是比较重要的运算符,虽然我们平常使用的不是特别多,但是有些情况下使用位运算能大大提高程序的运行效率。
关于原码,反码,补码的知识,可以参考博文:源码、反码、补码详解
源码示例
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) 输出 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
1.5 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 |
1.6 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。 |
源码示例
>>> a=5 >>> b=10 >>> list = [1,2,3,4,5,6] >>> a in list True >>> a=8 >>> a in list False >>> b not in list True >>>
1.7 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(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。 |
id()函数
注: id() 函数用于获取对象内存地址。
语法:id([object])
>>> x="chengxumiao" >>> y="chengxumiao" >>> id(x) 4323026352 >>> id(y) 4323026352 >>> x==y True
源码示例
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 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。
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 |
问题笔记
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=3000 b=3000 a is b # 结果为False a == 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=300; b=300; # 写在同一行 >>> a is b True >>> b is a True >>> a == b True >>> >>> c = 300 # 写在不同一行 >>> d = 300 # 写在不同一行 >>> c is d False >>> c == d True >>>
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