运算符 —— Python教程

本节教程讲解 Python 的运算法，例如算术、比较、赋值、逻辑、按位、身份（identity operator）和成员运算符。主要介绍语法和如何使用。

每个运算符都有表明的特定符号，并使用一个或多个操做数（变量）来执行特定的操做。

例如：a ｜ b or a & b。变量 a 和 b 是操做数，'|' 和 '&' 是运算符，'|' 运算符作二进制数的 OR 操做，'&' 运算符作二进制数的 AND 操做。

什么是运算符？

与许多编程语言同样，Python 保留了一些特殊字符做为运算符。每一个运算符都会执行一些运算，例如作加法、乘法来操纵数据和变量。将做为输入被传递给运算符的变量称为操做数。建议阅读下 Python 的关键字。

例如：

>>> 7%4
3
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% 是计算除法余数的模运算符，数字 7 和 4 是执行输入的操做数，最后的数字 3 是执行操做的结果。

算术运算符

使用算术运算符能够作任何数学计算，例如加、减、乘、除、模和指数计算等等。Python 程序有不少地方使用了算术运算符，例如 eval 函数、声明变量、计算和调用函数。

下面用列表描述内置的算术运算符：

运算符	做用	用法
+	加法 —— 两数之和	a+b
-	减法 —— 两数之差	a-b
*	乘法 —— 两数的乘积数	a*b
/	除法（浮点计算） —— 两数之商	a/b
//	除法（浮点计算） —— 两数之商（无小数）	a//b
%	模 —— a 除 b 获得的整数余数	a%b
**	指数 —— b 次 a 的乘积	a**b

例如：

a=7
b=4

print('Sum : ', a+b)
print('Subtraction : ', a-b)
print('Multiplication : ', a*b)
print('Division (float) : ', a/b)
print('Division (floor) : ', a//b)
print('Modulus : ', a%b)
print('Exponent : ', a**b)
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输出结果：

Sum : 11
Subtraction : 3
Multiplication : 28
Division (float) : 1.75
Division (floor) : 1
Modulus : 3
Exponent : 2401
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比较运算符

比较运算符可以肯定两个值是否相等或一个值是否大于另外一个值，而后根据结果进行决策。

下面用列表描述内置的比较运算符：

运算符	做用	用法
>	大于 —— 左操做数大于右操做数则返回True	a>b
<	小于 —— 左操做数小于右操做数则返回True	a<b
==	等于 —— 两个操做数相等则返回True	a==b
!=	不等于 —— 两个操做数不相等则返回True	a!=b
>=	大于或等于 —— 左操做数大于或等于右操做数则返回True	a>=b
<=	小于或等于 —— 左操做数小于或等于右操做数则返回True	a<=b

例如：

a=7
b=4

print('a > b is',a>b)
print('a < b is',a<b)
print('a == b is',a==b)
print('a != b is',a!=b)
print('a >= b is',a>=b)
print('a <= b is',a<=b)
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输出结果：

a > b is True
a < b is False
a == b is False
a != b is True
a >= b is True
a <= b is False
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逻辑运算符

逻辑运算符能够根据多种条件作出决策，执行后的操做结果是一个布尔值（True 或者 False）。

可是，并非全部逻辑运算符的结果是布尔值，例如 and 和 or 运算符返回的结果不是纯布尔值（可表示布尔值），而 not 运算符返回的结果就是纯布尔值。

下面用列表描述内置的逻辑运算符：

运算符	做用	用法
and	若是 a 是 false 返回 a，不然返回 b	a and b
or	若是 a 是 false 返回 b，不然返回 a	a or b
not	若是 a 是 false 返回 True，不然返回 False	not a

例如：

a=7
b=4

print('a and b is',a and b)
print('a or b is',a or b)
print('not a is',not a)
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输出结果：

a and b is 4
a or b is 7
not a is False
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位运算符

按位运算符用来处理整数值的各个位，将整数值转化成二进制序列来处理。

按位运算符通常用来检查是否设置了特定位。例如物联网（IOT）应用程序基因而否设置了特定位来从传感器读取数据。

下面用列表描述内置的位运算符：

运算符	做用	用法
&	按位 AND（与） —— 在位级别比较两个操做数，两个对应的位均为 1 则返回 1	a & b
|	按位 OR（或） —— 在位级别比较两个操做数，任何一个位为 1 则返回 1	a | b
~	按位 NOT（取反） —— 反转单个操做数的全部位	~a
^	按位 XOR（异或） —— 在位级别比较两个操做数，当任何一个位为 1 时返回 1（两个都为 1 时返回 0）	a ^ b
>>	右移 —— a 的二进制位右移 b 位	a >> b
<<	左移 —— a 的二进制位左移 b 位	a << b

例如：

4 和 6 的二进制数分别是 00000100 和 00000110。如今咱们使用 AND 位运算符举例。

a=4
b=6

print('a & b is',a & b)
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输出结果：

a & b is 4
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这就进行了一次 AND（与） 操做。

0 0 0 0 0 1 0 0 &
0 0 0 0 0 1 1 0
---------------
0 0 0 0 0 1 0 0  # 对应的结果就是数字 4
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赋值运算符

Python 中能够使用赋值运算符来定义变量值。

例如指令 a = 4 使用了原始赋值运算符，目的是将 4 的值赋给 a 变量。

下面用列表描述内置的赋值运算符：

运算符	例子	做用等同
=	a=4	a=4
+=	a+=4	a=a+4
-=	a-=4	a=a-4
*=	a*=4	a=a*4
/=	a/=4	a=a/4
%=	a%=4	a=a%4
**=	a**=4	a=a**4
&=	a&=4	a=a&4
|=	a|=4	a=a|4
^=	a^=4	a=a^4
>>=	a>>=4	a=a>>4
<<=	a<<=4	a=a<<4

高级运算符

Python 还有一些高级运算符，例如身份运算符和成员运算符。

身份运算符（Identity Operators）

身份运算符用来比较两个对象/变量的位置，能够用来肯定对象是否共享同一个内存地址，这也就是说两个相等的变量内存地址不必定相同。

另外，身份运算符也能够用来肯定一个值是特定的类仍是类型。

运算符	做用	用法
is	两个操做数都指向同对象返回 True，不然返回 False	a is b
is not	两个操做数指向不一样对象返回 True，不然返回 False	a is not b

例如：

# 使用 'is' 运算符
a = 7
if (type(a) is int):
    print("true")
else:
    print("false")

# 使用 'is not' 运算符
b = 7.5
if (type(b) is not int):
    print("true")
else:
    print("false")
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输出结果：

true
true
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成员运算符（Membership Operators）

成员运算符用来测试某值是不是对象（字符串、列表、元组或字典键）的成员。

在 C 语言中测试成员须要遍历序列并检查每个值，与 C 相比，Python 会使这项工做变得简单不少。

运算符	做用	用法
in	值存在序列中返回 True	7 in [3, 7, 9]
not in	值不存在序列中返回 True	7 not in [3, 5, 9]

例如：

str = 'Python operators'
dict = {6:'June',12:'Dec'}

print('P' in str) 
print('Python' in str)
print('python' not in str)
print(6 in dict) 
print('Dec' in dict)
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输出结果：

True
True
True
True
False
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