在Python语言中,运算符是用于执行各种数学和逻辑操作的符号。操作数是参与运算的值,而运算符定义了它们之间的操作方式。例如,4 + 5中的4和5是操作数,”+”是运算符,结果为9。
Python语言支持多种类型的运算符,包括:
- 算术运算符:用于执行基本的数学运算,例如加法、减法、乘法和除法等。
- 比较(关系)运算符:用于比较两个值的大小关系,返回布尔值True或False。
- 赋值运算符:用于给变量赋值,可以进行简单赋值、加等于赋值、乘等于赋值等操作。
- 逻辑运算符:用于处理布尔逻辑,进行与、或、非等操作。
- 位运算符:用于对二进制数进行位操作,例如按位与、按位或等。
- 成员运算符:用于判断一个值是否属于某个集合,例如判断元素是否在列表中。
- 身份运算符:用于比较两个对象的内存地址,判断它们是否引用同一个对象。
- 运算符优先级:不同运算符具有不同的优先级,它们在表达式中的执行顺序由优先级决定。
一、算术运算符
以下假设变量 a 为 21,变量 b 为 10:
以下实例演示了 Python 所有算术运算符的操作:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print ("a+b 的值为:", c) c = a - b print ("a-b 的值为:", c) c = a * b print ("a*b 的值为:", c) c = a / b print ("a/b 的值为:", c) c = a % b print ("a%b 的值为:", c) # 修改变量 a 、b 、c a = 2 b = 3 c = a**b print ("a**b 的值为:", c) a = 10 b = 5 c = a//b print ("a//b 的值为:", c)
以上实例输出结果:
a+b 的值为: 31 a-b 的值为: 11 a*b 的值为: 210 a/b 的值为: 2.1 a%b 的值为: 1 a**b 的值为: 8 a//b 的值为: 2
二、比较运算符
以下假设变量 a 为 10,变量 b 为 20:
注意: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:True和False的首字母为大写。
以下实例演示了 Python 所有比较运算符的操作:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 a = 21 b = 10 c = 0 if ( a == b ): print ("a 等于 b") else: print ("a 不等于 b") if ( a != b ): print ("a 不等于 b") else: print ("a 等于 b") if ( a < b ): print ("a 小于 b") else: print ("a 大于等于 b") if ( a > b ): print ("a 大于 b") else: print ("a 小于等于 b") # 修改变量 a 和 b 的值 a = 5; b = 20; if ( a <= b ): print ("a 小于等于 b") else: print ("a 大于 b") if ( a >= b ): print ("a 大于等于 b") else: print ("a 小于 b")
以上实例输出结果:
a 不等于 b a 不等于 b a 大于等于 b a 大于 b a 小于等于 b a 小于 b
三、赋值运算符
以下假设变量 a 为 10,变量 b 为 20:
以下实例演示了 Python 所有赋值运算符的操作:
#!/usr/bin/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)
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
四、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。
原码,补码和反码:
- 原码:假设机器字长为n,原码就是用一个n位的二进制数,其中最高位为符号位:正数是0,负数是1。剩下的表示概数的绝对值,位数如果不够就用0补全。
- 反码:在原码的基础上,符号位不变其他位取反,也就是就是0变1,1变0。
- 补码:在反码的基础上加1。
- 正数的原、反、补码都一样,0的原码跟反码都有两个,因为这里0被分为+0和-0。按位取反和反码有一定的相似之处但又不尽相同(反码符号位不取反)。在计算机中,是以补码的形式存放数据的。1100 0011刚好对应-61。
- -61的原码-> 1011 1101->反码->1100 0010->补码->1100 0011
以下实例演示了 Python 所有位运算符的操作:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 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
五、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:
以上实例输出结果:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 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
六、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。
以上实例输出结果:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 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
七、身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元
以下实例演示了 Python 所有身份运算符的操作:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 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
八、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:
以下实例演示了 Python 所有运算符优先级的操作:
#!/usr/bin/python3 #coding=utf-8 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