简要Python开发讲义 - 4. 运算符

关于本手册

本讲义的主要资料参考来自以下教材,并对其内容进行了精简和修改,于是有了这份开发讲义。这本讲义的时常大概在一天左右,其目的就是快速帮助刚接触Python开发的朋友学习了解Python的基础概念。

[参考资料] http://www.runoob.com/python/python-tutorial.html

如果有需要了解更多的Python应用知识和扩展,可以访问Python的官方说明文档,或者参考网络上的教学视频。

Python 运算符

所谓运算符,就是Python的执行算数计算,或者成员运算的符号,运算符加上控制结构和变量,就可以满足基础的编程需要了。而程序控制结构,将在下一章中介绍。

Python算术运算符

以下假设变量: a=10,b=20:

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 - 除以 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

其中//符号,你可以这样理解,就是两数相处,余数向下取整的意思,例如:

9 ÷ 2 = 4.5

但是对9/2的余树,向下取整后,结果:

f l o o r ( 9 ÷ 2 ) = 4

这里的floor,就是向下取整的意思

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.
<> 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。 (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。

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

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:

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 << 右边的数字指定了移动的位数,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,>> 右边的数字指定了移动的位数
a >> 2 输出结果 15 ,二进制解释: 0000 1111

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

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。

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。

注意:

is 和 == 符经常会有人弄错这两者的区别,导致这个问题的,是使用者对于对象的引用,和赋值的概念不清晰。

例如如下两段代码:

a = None
if a is None:
    print("a is a None reference")

b = 10
c = 11
if b == c:
    print("b is eqt to c")
else:
    print("b is not eqt to c")

这两段代码的区别在哪里?

在 Python 中会用到对象之间比较,可以用 ==,也可以用 is 。但是它们的区别是什么呢?

is 比较的是两个实例对象是不是完全相同,它们是不是同一个对象,占用的内存地址是否相同。

== 比较的是两个对象的内容是否相等,即内存地址可以不一样,内容一样就可以了。

运算符优先级

算术运算符 >> 位运算符 >> 比较运算符 >> 赋值运算符 >> 身份运算符 >> 成员运算符

运算符的优先级,将决定程序的执行顺序,例如如下一段代码:

a = 10
a = a + 1 << 2
print(a)

b = 10
b = (b + 1) << 2
print(b)

c = 10
c = c + (1 << 2)
print(c)

a、b、c的计算结果分别是多少?为什么?

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