Python3 运算符

2022-02-09 23:41:28

装载自：https://www.cnblogs.com/cisum/p/8064222.html

Python3 运算符

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:

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。

Python算术运算符

以下假设变量a为10，变量b为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 - 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：

实例(Python 3.0+)

#!/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)

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： 2.1

5 - c 的值为： 1

6 - c 的值为： 8

7 - c 的值为： 2

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。

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/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")

# 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")

以上实例输出结果：

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

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

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)

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： 52.0

5 - c 的值为： 2

6 - c 的值为： 2097152

7 - c 的值为： 99864

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 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。~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：

实例(Python 3.0+)

#!/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)

以上实例输出结果：

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

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 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

以上实例输出结果：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a = 10

b = 20

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")

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 = 0

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")

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

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：

实例(Python 3.0+)

#!/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")

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

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(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：

实例(Python 3.0+)

#!/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")

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

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：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a = 20

b = 10

c = 15

d = 5

e = 0

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)

以上实例输出结果：

(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

笔记列表

 

  1. 开始不理解这段：

    以下假设变量 a 为 10, b为 20:
    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。

    百度之后得到结论：

    python 中的 and 从左到右计算表达式，若所有值均为真，则返回最后一个值，若存在假，返回第一个假值；

    or 也是从左到有计算表达式，返回第一个为真的值；

    其中数字 0 是假，其他都是真；

    字符 "" 是假，其他都是真；

  2.  

    一开始输入了

    a = 00111100

    这么个赋值语句被提示了错误，于是去搜了下相关的博客得知 python 中数字有以下的表示方式：

    2 进制是以 0b 开头的: 例如: 0b11 则表示十进制的 3

    8 进制是以 0o 开头的: 例如: 0o11 则表示十进制的 9

    16 进制是以 0x 开头的: 例如: 0x11 则表示十进制的 17

    但是在测试的时候又遇到了个问题，那就是输出来的被自动转化成了十进制：

    >>> a=0b111100
    
>>> a
    
60

    于是又去找了怎么输出二进制，得到了以下内容：

    分别使用 bin，oct，hex 可输出数字的二进制，八进制，十六进制形式，例如：

    >>> a=0b111100
    
>>> a=60
    
>>> bin(a)
    
'0b111100'
    
>>> oct(a)
    
'0o74'
    
>>> hex(a)
    
'0x3c'

  3. 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。

    is not与!=区别于上述一致，一个比较的是引用对象，另一个比较的是两者的值。

    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")

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
     

  4. 刚开始学 python，当想要自增运算的时候很自然的 a++，结果发现编译器是不认识 ++ 的，于是去网上搜了一下，结果发现一篇老外的问答很精彩，涉及到了 python 这个语言的设计原理。

    问题无外乎就是 python 没有自增运算符，自增操作是如何实现的。

    回答中有人介绍了关于自增操作，python 不使用 ++ 的哲学逻辑：编译解析上的简洁与语言本身的简洁，就不具体翻译了。

    后面还有老外回答并附带了一个例子非常的精彩，指出了 python 与 c 语言概念上的一些差异，语言描述的可能未必准确，直接上例子：

    >>> b = 5
    
>>> a = 5
    
>>> id(a)
    
162334512
    
>>> id(b)
    
162334512
    
>>> a is b
    
True

    可以看出， python 中，变量是以内容为基准而不是像 c 中以变量名为基准，所以只要你的数字内容是5，不管你起什么名字，这个变量的 ID 是相同的，同时也就说明了 python 中一个变量可以以多个名称访问。

    这样的设计逻辑决定了 python 中数字类型的值是不可变的，因为如果如上例，a 和 b 都是 5，当你改变了 a 时，b 也会跟着变，这当然不是我们希望的。

    因此，正确的自增操作应该 a = a + 1 或者 a += 1，当此 a 自增后，通过 id() 观察可知，id 值变化了，即 a 已经是新值的名称。

     

  5. 纠正一下楼上的一些观点

    楼上的同学所说的在脚本式编程环境中没有问题。但是在交互式环境中，编译器会有一个小整数池的概念，会把（-5，256）间的数预先创建好，而当a和b超过这个范围的时候，两个变量就会指向不同的对象了，因此地址也会不一样，比如下例：

     
    >>> a=1000
    
>>> b=1000
    
>>> id(a);id(b)
    
2236612366224
    
2236617350384
    
>>>
     
     

  6. 位运算，是自己平时最不熟悉的一块，相信很多人也是这样，但巧妙的运用位运算可以来解决很多题目，例如，剑指offer上面的一道：

    输入一个整数，输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

     
    # -*- coding:utf-8 -*-

class Solution:
    
    def NumberOf1(self, n):
    
        # write code here
    
        cnt = 0
    
        if n<0:
    
            n = n & 0xffffffff
    
        while n:
    
            cnt+=1
    
            n = (n-1) & n
    
        return cnt
     

    通过按位与，巧妙的计算出二进制中"1"的个数。

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