Python中的运算符

1.1 概述

python语言支持以下的运算符：

• 算数运算符
• 比较运算符
• 赋值运算符
• 逻辑（关系）运算符
• 位运算符
• 成员运算符
• 身份运算符
• 运算符的优先级

1.2 Python算术运算符

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（乘方） - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
//	取整除 - 向下取接近除数的整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

说明：

• 优先级： 幂(乘方) > 乘、除、整除、取余 > 加、减； 可以使用括号改变运算顺序

• 结合顺序（对优先级相同的）： 从左到右;

• 整数除整数，运算结果为小数

• 对于整除运算， 它是向下圆整结果。因此在结果为负数的情况下， 圆整后将离0更远。

  
  # 10/（-3） = -3 ... 1
  
  # -10/ 3  = -3 ... -1
  
  10 // -3 # -4
  
  -10 // 3 # -4
  
  -10 // -3 # 3
  
  10 % -3 # -2
  
  - 10 % 3 # 2
  
  - 10 % -3 # -1
  
  

  • 取整的情况下： 向下圆整， 因此在结果为负数的情况下， 圆整后将离0更远；
  • 取余的情况下， 其符号由被除数决定的， 其结果是 该值减去由取整的结果乘以被除数的结果；

1.3 比较运算符

​ 比较运算: 是发生在两个同类型数据间的一种操作，比较运算是使用固定的比对规则对两个数据进行比对，如果比较运算式子成立得到结果True,如果不成立，得到结果False

· 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。

• 总结： 只要包含比较运算符的表达式， 结果一定是 bool类型；

• 字符串进行比较规则： 0..数字..9 < A..大写字母..Z < a..小写字母..z

• 字符串比较运算规则
  ​ 1.对两个字符串中对应位置每个字符逐一比对
  ​ 2.排序较小的整体字符串值小
  ​ 3.如果比较结果相等，比较下一个字母
  ​ 4.直到比对到最后一个字母
  ​ 5.若比对的一方没有字符，则整体字符串值小

• 对象的比较 ==与 is

  is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(即， id()获取的内存地址是否相同)， == 用于判断引用变量的值是否相等。

1.4 赋值运算符

​ 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

说明：

• 赋值运算的左侧只能是变量，右侧可以是变量，也可以是数字

1.5 逻辑（关系）运算符

​ 关系运算是发生在两个布尔型数据间的一种操作，关系运算是根据固定规则对两个布尔值进行运算，最终结果是布尔值。

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

说明：

• 与其它语言区别： c/javascript: && 、|| 、 !

• 运算法则：

  • 逻辑与（and）：同真则真
  • 逻辑或（or）：同假则假
  • 逻辑非（not）：非真即假,非假即真

• 短路特性： 如果一个条件 可以决定整个式子的结果， 那么代码终止， 拿这个条件当结果；

• 数字可以作为关系运算的数据进行运算，0表示False,非0表示True

  
  print(2 and 0) # 0
  
  print(2 and 3) # 3
  
  print(0 and 3) # 0
  
  # 任意操作数可以决定整个式子值的，最终结果即为该操作数（参看真值表）
  
  >>> True and 0    #→ 0
  
  >>> 0 and True    #→ 0
  
  >>> 4 or False    #→ 4
  
  >>> False or 4    #→ 4
  
  # 如果两个操作数都无法单独决定整个式子值的（参看真值表），最终结果即为后面的操作数
  
  >>> True and 10   #→ 10
  
  >>> 10 and True   #→ True
  
  >>> False or 0    #→ 0
  
  >>> 0 or False    #→ False
  
  

1.6 位运算符

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

1.7 成员运算符

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。

1.8 身份运算符

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。

1.9 运算符优先级

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
* / % //	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
and or not	逻辑运算符

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