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1.3 Python運算符

== 不同 減法 操作數 進位 形式 table 輸出結果 操作

  • 本章節主要說明Python的運算符。舉個簡單的例子 4 +5 = 9 。 例子中,4 和 5 被稱為操作數,"+" 稱為運算符。
  • Python語言支持以下類型的運算符:
    1. 算術運算符
    2. 比較(關系)運算符
    3. 賦值運算符
    4. 邏輯運算符
    5. 位運算符
    6. 成員運算符
    7. 身份運算符
    8. 運算符優先級

(1).Python算術運算符:

  • 以下假設變量a為10,變量b為21:
運算符描述實例
+ 加 - 兩個對象相加 a + b 輸出結果 31
- 減 - 得到負數或是一個數減去另一個數 a - b 輸出結果 -11
* 乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重復若幹次字串 a * b 輸出結果 210
/ 除 - x 除以 y b / a 輸出結果 2.1
% 取模 - 返回除法的余數 b % a 輸出結果 1
** 冪 - 返回x的y次冪 a**b 為10的21次方
// 取整除 - 返回商的整數部分 9//2 輸出結果 4 ,
9.0//2.0 輸出結果 4.0

(2). Python比較運算符:

  • 以下假設變量a為10,變量b為20:
運算符描述實例
== 等於 - 比較對象是否相等 (a == b) 返回 False。
!= 不等於 - 比較兩個對象是否不相等 (a != b) 返回 True。
> 大於 - 返回x是否大於y (a > b) 返回 False。
< 小於 - 返回x是否小於y。返回1表示真,返回0表示假。
這分別與特殊的變量True和False等價。註意,這些變量名的大寫。
(a < b) 返回 True。
>= 大於等於 - 返回x是否大於等於y。 (a >= b) 返回 False。
<= 小於等於 - 返回x是否小於等於y。 (a <= b) 返回 True。

(3). Python賦值運算符:

  • 以下假設變量a為10,變量b為20:
運算符描述實例
= 簡單的賦值運算符 c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c
+= 加法賦值運算符 c += a 等效於 c = c + a
-= 減法賦值運算符 c -= a 等效於 c = c - a
*= 乘法賦值運算符 c *= a 等效於 c = c * a
/= 除法賦值運算符 c /= a 等效於 c = c / a
%= 取模賦值運算符 c %= a 等效於 c = c % a
**= 冪賦值運算符 c **= a 等效於 c = c ** a
//= 取整除賦值運算符 c //= a 等效於 c = c // a

(4). Python位運算符:

  • 按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的。Python中的按位運算法則如下:
  • 下表中變量 a 為 60,b 為 13二進制格式如下:
>>> a=18        
>>> bin(a)      # 將變量a的數值轉成二進制數值輸出
0b10010

>>> b = 0b10010  #將二進制的數值賦給變量b
>>> b
18

# 下面是二進制運算
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a  = 1100 0011

運算符描述實例
& 按位與運算符:參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 (a & b) 輸出結果 12 ,二進制解釋: 0000 1100
l 按位或運算符:只要對應的二個二進位有一個為1時,結果位就為1。 (a l b) 輸出結果 61 ,二進制解釋: 0011 1101
^ 按位異或運算符:當兩對應的二進位相異時,結果為1 (a ^ b) 輸出結果 49 ,二進制解釋: 0011 0001
~ 按位取反運算符:對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1。~x 類似於 -x-1 (~a ) 輸出結果 -61 ,二進制解釋: 1100 0011, 在一個有符號二進制數的補碼形式。
<< 左移動運算符:運算數的各二進位全部左移若幹位,由"<<"右邊的數指定移動的位數,高位丟棄,低位補0。 a << 2 輸出結果 240 ,二進制解釋: 1111 0000
>> 右移動運算符:把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若幹位,">>"右邊的數指定移動的位數 a >> 2 輸出結果 15 ,二進制解釋: 0000 1111

(5). Python邏輯運算符:

  • Python語言支持邏輯運算符,以下假設變量 a 為 10, b為 20:
運算符邏輯表達式描述實例
and x and y 布爾"與" - 如果 x 為 False,x and y 返回 False,否則它返回 y 的計算值。 (a and b) 返回 20。
or x or y 布爾"或" - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否則它返回 y 的計算值。 (a or b) 返回 10。
not not x 布爾"非" - 如果 x 為 True,返回 False 。如果 x 為 False,它返回 True。 not(a and b) 返回 False

(6). Python成員運算符:

  • 除了以上的一些運算符之外,Python還支持成員運算符,測試實例中包含了一系列的成員,包括字符串,列表或元組。
運算符描述實例
in 如果在指定的序列中找到值返回 True,否則返回 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沒有找到值返回 True,否則返回 False。 x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。
#!/usr/bin/python3

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];

if ( a in list ):
   print ("1 - 變量 a 在給定的列表中 list 中")
else:
   print ("1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中")

if ( b not in list ):
   print ("2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中")
else:
   print ("2 - 變量 b 在給定的列表中 list 中")

# 修改變量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
   print ("3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中")
else:
   print ("3 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中")

以上實例輸出結果:

1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中
2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中
3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中

(7) Python身份運算符

  • 身份運算符用於比較兩個對象的存儲單元
運算符描述實例
is is是判斷兩個標識符是不是引用自一個對象 x is y, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個對象則返回 True,否則返回 False
is not is not 是判斷兩個標識符是不是引用自不同對象 x is not y , 類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個對象則返回結果 True,否則返回 False。
  • 註: id() 函數用於獲取對象內存地址。
#!/usr/bin/python3

a = 20
b = 20

if ( a is b ):
   print ("1 - a 和 b 有相同的標識")
else:
   print ("1 - a 和 b 沒有相同的標識")

if ( id(a) == id(b) ):
   print ("2 - a 和 b 有相同的標識")
else:
   print ("2 - a 和 b 沒有相同的標識")

# 修改變量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
   print ("3 - a 和 b 有相同的標識")
else:
   print ("3 - a 和 b 沒有相同的標識")

if ( a is not b ):
   print ("4 - a 和 b 沒有相同的標識")
else:
   print ("4 - a 和 b 有相同的標識")

  • 以上實例輸出結果:
1 - a 和 b 有相同的標識
2 - a 和 b 有相同的標識
3 - a 和 b 沒有相同的標識
4 - a 和 b 沒有相同的標識
is 與 == 區別:
# is 用於判斷兩個變量引用對象是否為同一個, == 用於判斷引用變量的值是否相等。
>>>a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a 
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]   # 其中[:]表示復制傳值
>>> b is a
False
>>> b == a
True

Python運算符優先級:

  • 以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符:
運算符描述
** 指數 (最高優先級)
~ + - 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 +@ 和 -@)
* / % // 乘,除,取模和取整除
+ - 加法減法
>> << 右移,左移運算符
& 位 ‘AND‘
^ l 位運算符
<= < > >= 比較運算符
<> == != 等於運算符
= %= /= //= -= += = *= 賦值運算符
is is not 身份運算符
in not in 成員運算符
not or and 邏輯運算符

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