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    3. python世界

      什么是運算符?Python3 運算符

      本文發布日期:2020-07-18 00:04:57

      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:

      接下來讓我們一個個來學習Python的運算符。


      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干次的字符串 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 - 向下取接近商的整數
      >>> 9//2
      4
      >>> -9//2
      -5

      以下實例演示了Python所有算術運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 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) # 修改變量 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)

      以上實例輸出結果:

      1 - c 的值為: 31
      2 - c 的值為: 11
      3 - c 的值為: 210
      4 - c 的值為: 2.1
      5 - c 的值為: 1
      6 - c 的值為: 8
      7 - c 的值為: 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
      == 等于 - 比較對象是否相等 (a == b) 返回 False。
      != 不等于 - 比較兩個對象是否不相等 (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。所有比較運算符返回1表示真,返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。注意,這些變量名的大寫。 (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。

      以下實例演示了Python所有比較運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 a = 21 b = 10 c = 0 if ( a == b ): print ("1 - a 等于 b") else: print ("1 - a 不等于 b") if ( a != b ): print ("2 - a 不等于 b") else: print ("2 - a 等于 b") if ( a < b ): print ("3 - a 小于 b") else: print ("3 - a 大于等于 b") if ( a > b ): print ("4 - a 大于 b") else: print ("4 - a 小于等于 b") # 修改變量 a 和 b 的值 a = 5; b = 20; if ( a <= b ): print ("5 - a 小于等于 b") else: print ("5 - a 大于 b") if ( b >= a ): print ("6 - b 大于等于 a") else: print ("6 - b 小于 a")

      以上實例輸出結果:

      1 - a 不等于 b
      2 - a 不等于 b
      3 - a 大于等于 b
      4 - a 大于 b
      5 - a 小于等于 b
      6 - b 大于等于 a

      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 等效于 c = c + a
      -= 減法賦值運算符 c -= a 等效于 c = c - a
      *= 乘法賦值運算符 c *= a 等效于 c = c * a
      /= 除法賦值運算符 c /= a 等效于 c = c / a
      %= 取模賦值運算符 c %= a 等效于 c = c % a
      **= 冪賦值運算符 c **= a 等效于 c = c ** a
      //= 取整除賦值運算符 c //= a 等效于 c = c // a
      := 海象運算符,可在表達式內部為變量賦值。Python3.8 版本新增運算符。

      在這個示例中,賦值表達式可以避免調用 len() 兩次:

      if (n := len(a)) > 10:
          print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

      以下實例演示了Python所有賦值運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 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)

      以上實例輸出結果:

      1 - c 的值為: 31
      2 - c 的值為: 52
      3 - c 的值為: 1092
      4 - c 的值為: 52.0
      5 - c 的值為: 2
      6 - c 的值為: 2097152
      7 - c 的值為: 99864

      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 = 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
      | 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 | 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類似于 -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干位,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干位,">>"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

      以下實例演示了Python所有位運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 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)

      以上實例輸出結果:

      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

      以上實例輸出結果:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 a = 10 b = 20 if ( a and b ): print ("1 - 變量 a 和 b 都為 true") else: print ("1 - 變量 a 和 b 有一個不為 true") if ( a or b ): print ("2 - 變量 a 和 b 都為 true,或其中一個變量為 true") else: print ("2 - 變量 a 和 b 都不為 true") # 修改變量 a 的值 a = 0 if ( a and b ): print ("3 - 變量 a 和 b 都為 true") else: print ("3 - 變量 a 和 b 有一個不為 true") if ( a or b ): print ("4 - 變量 a 和 b 都為 true,或其中一個變量為 true") else: print ("4 - 變量 a 和 b 都不為 true") if not( a and b ): print ("5 - 變量 a 和 b 都為 false,或其中一個變量為 false") else: print ("5 - 變量 a 和 b 都為 true")

      以上實例輸出結果:

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

      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。

      以下實例演示了Python所有成員運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/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

      Python身份運算符

      身份運算符用于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。

      注: id() 函數用于獲取對象內存地址。

      以下實例演示了Python所有身份運算符的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/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 用于判斷兩個變量引用對象是否為同一個, == 用于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[:] >>> 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 (最后兩個的方法名為 +@ 和 -@)
      * / % // 乘,除,求余數和取整除
      + - 加法減法
      >> << 右移,左移運算符
      & 位 'AND'
      ^ | 位運算符
      <= < > >= 比較運算符
      == != 等于運算符
      = %= /= //= -= += *= **= 賦值運算符
      is is not 身份運算符
      in not in 成員運算符
      not and or 邏輯運算符

      以下實例演示了Python所有運算符優先級的操作:

      實例(Python 3.0+)

      #!/usr/bin/python3 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)

      以上實例輸出結果:

      (a + b) * c / d 運算結果為: 90.0
      ((a + b) * c) / d 運算結果為: 90.0
      (a + b) * (c / d) 運算結果為: 90.0
      a + (b * c) / d 運算結果為: 50.0

      and 擁有更高優先級:

      實例

      x = True y = False z = False if x or y and z: print("yes") else: print("no")

      以上實例輸出結果:

      yes
      注意:Pyhton3 已不支持 <> 運算符,可以使用 != 代替,如果你一定要使用這種比較運算符,可以使用以下的方式:
      >>> from __future__ import barry_as_FLUFL
      >>> 1 <> 2
      True

      課后練習

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