python的运算符与表达式你真的了解吗

Python 运算符与表达式攻略

什么是运算符

在 Python 中，运算符是用来进行各种数学运算或比较操作的符号，例如：+、-、*、/等等。表达式则是由运算符和操作数共同构成的一个结构。

运算符的分类

Python 中的运算符可以分类为以下几类：

• 算术运算符
• 赋值运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 身份运算符
• 成员运算符
• 位运算符

在接下来的内容中，我们会对以上每种运算符进行更详细的介绍。

算术运算符

算术运算符用来进行基础的数学运算，例如加减乘除等等。Python 中的算术运算符包括：+、-、、/、%、*、//。

• 加法运算符（+）：用于对两个数值类型的变量或值进行加法操作。
• 减法运算符（-）：用于对两个数值类型的变量或值进行减法操作。
• 乘法运算符（*）：用于对两个数值类型的变量或值进行乘法操作。
• 除法运算符（/）：用于对两个数值类型的变量或值进行除法操作。
• 取模运算符（%）：用于获得两个数值类型的变量或值相除的余数。
• 幂运算符（**）：用于对一个数值类型的变量或值进行指数操作。
• 整除运算符（//）：用于获得两个数值类型的变量或值相除的整数部分。

以下是使用算术运算符的示例代码：

a = 10
b = 5

print(a + b)   # 输出 15，a 和 b 相加的结果
print(a - b)   # 输出 5，a 和 b 相减的结果
print(a * b)   # 输出 50，a 和 b 相乘的结果
print(a / b)   # 输出 2.0，a 和 b 相除的结果
print(a % b)   # 输出 0，a 和 b 相除的余数
print(a ** b)  # 输出 100000，a 的 b 次方的结果
print(a // b)  # 输出 2，a 和 b 相除的整数部分

赋值运算符

赋值运算符用于给一个变量赋值。Python 中的赋值运算符包括：=、+=、-=、=、/=、%=、//=、*=。

• 赋值运算符（=）：将一个值赋给一个变量。
• 加等于运算符（+=）：将一个数值类型的变量或值加到另一个数值类型的变量或值上，并将结果赋给前一个变量或值。
• 减等于运算符（-=）：将一个数值类型的变量或值从另一个数值类型的变量或值上减去，并将结果赋给前一个变量或值。
• 乘等于运算符（*=）：将一个数值类型的变量或值乘以另一个数值类型的变量或值，并将结果赋给前一个变量或值。
• 除等于运算符（/=）：将一个数值类型的变量或值除以另一个数值类型的变量或值，并将结果赋给前一个变量或值。
• 取模等于运算符（%=）：将一个数值类型的变量或值除以另一个数值类型的变量或值后所得的余数赋给前一个变量或值。
• 整除等于运算符（//=）：将一个数值类型的变量或值整除一个数值类型的变量或值后的商赋给前一个变量或值。
• 幂等于运算符（**=）：将一个数值类型的变量或值的指数值赋给另一个数值类型的变量或值，并将结果赋给前一个变量或值。

以下是使用赋值运算符的示例代码：

a = 10

a += 5   # 等同于 a = a + 5
print(a)   # 输出 15

a -= 5   # 等同于 a = a - 5
print(a)   # 输出 10

a *= 5   # 等同于 a = a * 5
print(a)   # 输出 50

a /= 5   # 等同于 a = a / 5
print(a)   # 输出 10.0

a %= 3   # 等同于 a = a % 3
print(a)   # 输出 1.0

a //= 3  # 等同于 a = a // 3
print(a)   # 输出 0.0

a **= 2  # 等同于 a = a ** 2
print(a)   # 输出 0.0

比较运算符

比较运算符用于比较两个值之间的关系，例如大小或者相等性。Python 中的比较运算符包括：==、!=、>、<、>=、<=。

• 等于运算符（==）：用于比较两个值是否相等。
• 不等于运算符（!=）：用于比较两个值是否不相等。
• 大于运算符（>）：用于比较左边的值是否大于右边的值。
• 小于运算符（<）：用于比较左边的值是否小于右边的值。
• 大于等于运算符（>=）：用于比较左边的值是否大于等于右边的值。
• 小于等于运算符（<=）：用于比较左边的值是否小于等于右边的值。

以下是使用比较运算符的示例代码：

a = 10
b = 5

print(a == b)   # 输出 False，a 不等于 b
print(a != b)   # 输出 True，a 不等于 b
print(a > b)    # 输出 True，a 大于 b
print(a < b)    # 输出 False，a 小于 b
print(a >= b)   # 输出 True，a 大于等于 b
print(a <= b)   # 输出 False，a 小于等于 b

逻辑运算符

逻辑运算符用于对两个或多个表达式进行逻辑操作。Python 中的逻辑运算符包括：and、or、not。

• 与运算符（and）：当所有表达式均为 True 时，结果才为 True。否则结果为 False。
• 或运算符（or）：当至少有一个表达式为 True 时，结果就为 True。否则结果为 False。
• 非运算符（not）：如果表达式为 True，则结果为 False，否则结果为 True。

以下是使用逻辑运算符的示例代码：

a = True
b = False

print(a and b)   # 输出 False，a 为 True，b 为 False，所以结果为 False
print(a or b)    # 输出 True，a 为 True，所以结果为 True，不需要判断 b 的值
print(not a)     # 输出 False，a 为 True，所以取反之后为 False

身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的内存地址是否相等。Python 中的身份运算符包括：is、is not。

• 是运算符（is）：用于比较两个对象是否具有相同的内存地址。
• 不是运算符（is not）：用于比较两个对象是否具有不同的内存地址。

以下是使用身份运算符的示例代码：

a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]

print(a is b)     # 输出 True，a 和 b 具有相同的内存地址
print(a is not c) # 输出 True，a 和 c 具有不同的内存地址

成员运算符

成员运算符用于检查一个值是否在一个序列中出现。Python 中的成员运算符包括：in、not in。

• 在运算符（in）：用于检查一个值是否在一个序列中出现。
• 不在运算符（not in）：用于检查一个值是否不在一个序列中出现。

以下是使用成员运算符的示例代码：

a = [1, 2, 3, 4, 5]

print(2 in a)      # 输出 True，2 在列表 a 中出现
print(6 not in a)  # 输出 True，6 不在列表 a 中出现

位运算符

位运算符用于对数字的二进制位进行操作。Python 中的位运算符包括：&、|、^、~、<<、>>。

• 按位与运算符（&）：两个都为 1 时返回 1，否则返回 0。
• 按位或运算符（|）：两个都为 0 时返回 0，否则返回 1。
• 按位异或运算符（^）：两个不同返回 1，否则返回 0。
• 按位取反运算符（~）：按位取反运算符将二进制数的每一位（包括符号位）反转。
• 左移运算符（<<）：将一个数值左移指定的位数，相当于乘以 2 的指定次方。
• 右移运算符（>>）：将一个数值右移指定的位数，相当于除以 2 的指定次方。

以下是使用位运算符的示例代码：

a = 0b1010
b = 0b1100

print(a & b)     # 输出 8，二进制数 0b1000 （10 & 12）
print(a | b)     # 输出 14，二进制数 0b1110 （10 | 12）
print(a ^ b)     # 输出 6，二进制数 0b0110 （10 ^ 12）
print(~a)        # 输出 -11（按位取反运算符将二进制数的每一位（包括符号位）反转）
print(a << 1)    # 输出 20，二进制数 0b10100（将 10 左移一位）
print(b >> 1)    # 输出 6，二进制数 0b0110（将 12 右移一位）

总结

本文对 Python 运算符与表达式进行了详细的讲解，包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、身份运算符、成员运算符和位运算符。每种运算符都有详细的说明和示例代码。在实际编程中，开发者应根据不同的需求选择合适的运算符，以便进行高效、准确的计算和操作。