Python 運算子


什麼是運算子?

本章節主要說明Python的運算子。舉個簡單的例子 4 +5 = 9 。 例子中,45 被稱為運算元,"+" 稱為運算子。

Python語言支援以下型別的運算子:

  • 算術運算子
  • 比較(關系)運算子
  • 賦值運算子
  • 邏輯運算子
  • 位運算子
  • 成員運算子
  • 身份運算子
  • 運算子優先順序

接下來讓我們一個個來學習Python的運算子。


Python算術運算子

以下假設變數: a=10,b=20

運算子描述例項
+加 - 兩個物件相加 a + b 輸出結果 30
-減 - 得到負數或是一個數減去另一個數 a - b 輸出結果 -10
*乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重復若干次的字串 a * b 輸出結果 200
/除 - x除以y b / a 輸出結果 2
%取模 - 返回除法的餘數 b % a 輸出結果 0
**冪 - 返回x的y次冪 a**b 為10的20次方, 輸出結果 100000000000000000000
//取整除 - 返回商的整數部分(向下取整
>>> 9//2
4
>>> -9//2
-5

以下例項演示了Python所有算術運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print "1 - c 的值為:", c c = a - b print "2 - c 的值為:", c c = a * b print "3 - c 的值為:", c c = a / b print "4 - c 的值為:", c c = a % b print "5 - c 的值為:", c # 修改變數 a 、b 、c a = 2 b = 3 c = a**b print "6 - c 的值為:", c a = 10 b = 5 c = a//b print "7 - c 的值為:", c

執行例項 ?

以上例項輸出結果:

1 - c 的值為: 31
2 - c 的值為: 11
3 - c 的值為: 210
4 - c 的值為: 2
5 - c 的值為: 1
6 - c 的值為: 8
7 - c 的值為: 2

注意:Python2.x 裡,整數除整數,只能得出整數。如果要得到小數部分,把其中一個數改成浮點數即可。

>>> 1/2
0
>>> 1.0/2
0.5
>>> 1/float(2)
0.5

Python比較運算子

以下假設變數a為10,變數b為20:

運算子描述例項
== 等於 - 比較物件是否相等 (a == b) 返回 False。
!= 不等於 - 比較兩個物件是否不相等 (a != b) 返回 true.
<>不等於 - 比較兩個物件是否不相等 (a <> b) 返回 true。這個運算子類似 != 。
> 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。所有比較運算子返回1表示真,返回0表示假。這分別與特殊的變數True和False等價。 (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。

以下例項演示了Python所有比較運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 if a == b : print "1 - a 等於 b" else: print "1 - a 不等於 b" if a != b : print "2 - a 不等於 b" else: print "2 - a 等於 b" if a <> b : print "3 - a 不等於 b" else: print "3 - a 等於 b" if a < b : print "4 - a 小於 b" else: print "4 - a 大於等於 b" if a > b : print "5 - a 大於 b" else: print "5 - a 小於等於 b" # 修改變數 a 和 b 的值 a = 5 b = 20 if a <= b : print "6 - a 小於等於 b" else: print "6 - a 大於 b" if b >= a : print "7 - b 大於等於 a" else: print "7 - b 小於 a"

以上例項輸出結果:

1 - a 不等於 b
2 - a 不等於 b
3 - a 不等於 b
4 - a 大於等於 b
5 - a 大於 b
6 - a 小於等於 b
7 - b 大於等於 a

Python賦值運算子

以下假設變數a為10,變數b為20:

運算子描述例項
=簡單的賦值運算子 c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c
+=加法賦值運算子 c += a 等效於 c = c + a
-=減法賦值運算子 c -= a 等效於 c = c - a
*=乘法賦值運算子 c *= a 等效於 c = c * a
/=除法賦值運算子 c /= a 等效於 c = c / a
%=取模賦值運算子 c %= a 等效於 c = c % a
**=冪賦值運算子 c **= a 等效於 c = c ** a
//= 取整除賦值運算子 c //= a 等效於 c = c // a

以下例項演示了Python所有賦值運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print "1 - c 的值為:", c c += a print "2 - c 的值為:", c c *= a print "3 - c 的值為:", c c /= a print "4 - c 的值為:", c c = 2 c %= a print "5 - c 的值為:", c c **= a print "6 - c 的值為:", c c //= a print "7 - c 的值為:", c

以上例項輸出結果:

1 - c 的值為: 31
2 - c 的值為: 52
3 - c 的值為: 1092
4 - c 的值為: 52
5 - c 的值為: 2
6 - c 的值為: 2097152
7 - c 的值為: 99864

Python位運算子

按位運算子是把數字看作二進位制來進行計算的。Python中的按位運演算法則如下:

下表中變數 a 為 60,b 為 13,二進位制格式如下:

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011
運算子描述例項
&按位與運算子: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 ,二進位制解釋: 0000 1100
| 按位或運算子:只要對應的二個二進位有一個為1時,結果位就為1。 (a | b) 輸出結果 61 ,二進位制解釋: 0011 1101
^按位異或運算子:當兩對應的二進位相異時,結果為1 (a ^ b) 輸出結果 49 ,二進位制解釋: 0011 0001
~ 按位取反運算子:對資料的每個二進位制位取反,即把1變為0,把0變為1 。~x 類似於 -x-1 (~a ) 輸出結果 -61 ,二進位制解釋: 1100 0011,在一個有符號二進位制數的補碼形式。
<<左移動運算子:運算數的各二進位全部左移若干位,由 << 右邊的數字指定了移動的位數,高位丟棄,低位補0。 a << 2 輸出結果 240 ,二進位制解釋: 1111 0000
>>右移動運算子:把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若干位,>> 右邊的數字指定了移動的位數 a >> 2 輸出結果 15 ,二進位制解釋: 0000 1111

以下例項演示了Python所有位運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 60 # 60 = 0011 1100 b = 13 # 13 = 0000 1101 c = 0 c = a & b; # 12 = 0000 1100 print "1 - c 的值為:", c c = a | b; # 61 = 0011 1101 print "2 - c 的值為:", c c = a ^ b; # 49 = 0011 0001 print "3 - c 的值為:", c c = ~a; # -61 = 1100 0011 print "4 - c 的值為:", c c = a << 2; # 240 = 1111 0000 print "5 - c 的值為:", c c = a >> 2; # 15 = 0000 1111 print "6 - c 的值為:", c

以上例項輸出結果:

1 - c 的值為: 12
2 - c 的值為: 61
3 - c 的值為: 49
4 - c 的值為: -61
5 - c 的值為: 240
6 - c 的值為: 15

Python邏輯運算子

Python語言支援邏輯運算子,以下假設變數 a 為 10, b為 20:

運算子邏輯表示式描述例項
andx and y 布林"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。
orx or y布林"或" - 如果 x 是非 0,它返回 x 的值,否則它返回 y 的計算值。 (a or b) 返回 10。
notnot x布林"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

以上例項輸出結果:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 10 b = 20 if a and b : print "1 - 變數 a 和 b 都為 true" else: print "1 - 變數 a 和 b 有一個不為 true" if a or b : print "2 - 變數 a 和 b 都為 true,或其中一個變數為 true" else: print "2 - 變數 a 和 b 都不為 true" # 修改變數 a 的值 a = 0 if a and b : print "3 - 變數 a 和 b 都為 true" else: print "3 - 變數 a 和 b 有一個不為 true" if a or b : print "4 - 變數 a 和 b 都為 true,或其中一個變數為 true" else: print "4 - 變數 a 和 b 都不為 true" if not( a and b ): print "5 - 變數 a 和 b 都為 false,或其中一個變數為 false" else: print "5 - 變數 a 和 b 都為 true"

以上例項輸出結果:

1 - 變數 a 和 b 都為 true
2 - 變數 a 和 b 都為 true,或其中一個變數為 true
3 - 變數 a 和 b 有一個不為 true
4 - 變數 a 和 b 都為 true,或其中一個變數為 true
5 - 變數 a 和 b 都為 false,或其中一個變數為 false

Python成員運算子

除了以上的一些運算子之外,Python還支援成員運算子,測試例項中包含了一系列的成員,包括字串,列表或元組。

運算子描述例項
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。

以下例項演示了Python所有成員運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 10 b = 20 list = [1, 2, 3, 4, 5 ]; if ( a in list ): print "1 - 變數 a 在給定的列表中 list 中" else: print "1 - 變數 a 不在給定的列表中 list 中" if ( b not in list ): print "2 - 變數 b 不在給定的列表中 list 中" else: print "2 - 變數 b 在給定的列表中 list 中" # 修改變數 a 的值 a = 2 if ( a in list ): print "3 - 變數 a 在給定的列表中 list 中" else: print "3 - 變數 a 不在給定的列表中 list 中"

以上例項輸出結果:

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

Python身份運算子

身份運算子用於比較兩個物件的儲存單元

運算子描述例項
is is 是判斷兩個識別符號是不是引用自一個物件 x is y, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個物件則返回 True,否則返回 False
is notis not 是判斷兩個識別符號是不是引用自不同物件 x is not y , 類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個物件則返回結果 True,否則返回 False。

注: id() 函式用於獲取物件記憶體地址。

以下例項演示了Python所有身份運算子的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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 ( a is not b ): print "2 - a 和 b 沒有相同的標識" else: print "2 - a 和 b 有相同的標識" # 修改變數 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"

以上例項輸出結果:

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 用於判斷兩個變數引用物件是否為同一個, == 用於判斷引用變數的值是否相等。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a 
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]
>>> b is a
False
>>> b == a
True

Python運算子優先順序

以下表格列出了從最高到最低優先順序的所有運算子:

運算子描述
** 指數 (最高優先順序)
~ + - 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 [email protected][email protected])
* / % // 乘,除,取模和取整除
+ - 加法減法
>> << 右移,左移運算子
& 位 'AND'
^ | 位運算子
<= < > >= 比較運算子
<> == != 等於運算子
= %= /= //= -= += *= **= 賦值運算子
is is not 身份運算子
in not in 成員運算子
not and or 邏輯運算子

以下例項演示了Python所有運算子優先順序的操作:

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- 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 運算結果為:", e e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5 print "((a + b) * c) / d 運算結果為:", e e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5) print "(a + b) * (c / d) 運算結果為:", e e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5) print "a + (b * c) / d 運算結果為:", e

以上例項輸出結果:

(a + b) * c / d 運算結果為: 90
((a + b) * c) / d 運算結果為: 90
(a + b) * (c / d) 運算結果為: 90
a + (b * c) / d 運算結果為: 50