Python3运算符

Python3 运算符

什么是运算符？

本章节主要说明 Python 的运算符。

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举个简单的例子:

4 + 5 = 9

例子中，4 和 5 被称为操作数，+ 称为运算符。

Python 语言支持以下类型的运算符:

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。

Python算术运算符

以下假设变量 a=10，变量 b=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 - 返回x的y次幂 a**b 为10的21次方
//取整除 - 往小的方向取整数
>>> 9//2
4
>>> -9//2
-5

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a
=
21

b
=
10

c
=
0

c
=
a
+
b

print

(
"
1 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
-
b

print

(
"
2 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
*
b

print

(
"
3 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
/
b

print

(
"
4 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
%
b

print

(
"
5 - c 的值为：
"
,
c
)

# 修改变量 a 、b 、c

a
=
2

b
=
3

c
=
a
**
b

print

(
"
6 - c 的值为：
"
,
c
)

a
=
10

b
=
5

c
=
a
//
b

print

(
"
7 - c 的值为：
"
,
c
)

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 11
3 - c 的值为： 210
4 - c 的值为： 2.1
5 - c 的值为： 1
6 - c 的值为： 8
7 - c 的值为： 2

Python 比较运算符

以下假设变量 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。

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：

实例(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
"
)

# 修改变量 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
"
)

以上实例输出结果：

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赋值运算符

以下假设变量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
:=海象运算符，可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符。

在这个示例中，赋值表达式可以避免调用 len() 两次:

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

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a
=
21

b
=
10

c
=
0

c
=
a
+
b

print

(
"
1 - c 的值为：
"
,
c
)

c
+=
a

print

(
"
2 - c 的值为：
"
,
c
)

c
*=
a

print

(
"
3 - c 的值为：
"
,
c
)

c
/=
a

print

(
"
4 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
2

c
%=
a

print

(
"
5 - c 的值为：
"
,
c
)

c
**=
a

print

(
"
6 - c 的值为：
"
,
c
)

c
//=
a

print

(
"
7 - c 的值为：
"
,
c
)

以上实例输出结果：

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

Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

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

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011
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

以下实例演示了Python所有位运算符的操作：

实例(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 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
|
b

# 61 = 0011 1101

print

(
"
2 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
^
b

# 49 = 0011 0001

print

(
"
3 - c 的值为：
"
,
c
)

c
= ~
a

# -61 = 1100 0011

print

(
"
4 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
<<
2

# 240 = 1111 0000

print

(
"
5 - c 的值为：
"
,
c
)

c
=
a
>>
2

# 15 = 0000 1111

print

(
"
6 - c 的值为：
"
,
c
)

以上实例输出结果：

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

Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符 逻辑表达式 描述 实例
andx and y 布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 x 的值，否则返回 y 的计算值。 (a and b) 返回 20。
orx 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。
notnot 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

以上实例输出结果：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a
=
10

b
=
20

if

(

a

and

b

)
:
print

(
"
1 - 变量 a 和 b 都为 true
"
)

else
:
print

(
"
1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
"
)

if

(

a

or

b

)
:
print

(
"
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
"
)

else
:
print

(
"
2 - 变量 a 和 b 都不为 true
"
)

# 修改变量 a 的值

a
=
0

if

(

a

and

b

)
:
print

(
"
3 - 变量 a 和 b 都为 true
"
)

else
:
print

(
"
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
"
)

if

(

a

or

b

)
:
print

(
"
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
"
)

else
:
print

(
"
4 - 变量 a 和 b 都不为 true
"
)

if

not
(

a

and

b

)
:
print

(
"
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false
"
)

else
:
print

(
"
5 - 变量 a 和 b 都为 true
"
)

以上实例输出结果：

1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false

Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

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。

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a
=
10

b
=
20

list
=
[
1
,
2
,
3
,
4
,
5

]

if

(

a

in

list

)
:
print

(
"
1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中
"
)

else
:
print

(
"
1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
"
)

if

(

b

not

in

list

)
:
print

(
"
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
"
)

else
:
print

(
"
2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中
"
)

# 修改变量 a 的值

a
=
2

if

(

a

in

list

)
:
print

(
"
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中
"
)

else
:
print

(
"
3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
"
)

以上实例输出结果：

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中

Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

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 notis 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(x) != id(y)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

注： 函数用于获取对象内存地址。

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

a
=
20

b
=
20

if

(

a

is

b

)
:
print

(
"
1 - a 和 b 有相同的标识
"
)

else
:
print

(
"
1 - a 和 b 没有相同的标识
"
)

if

(

id
(
a
)
==
id
(
b
)

)
:
print

(
"
2 - a 和 b 有相同的标识
"
)

else
:
print

(
"
2 - a 和 b 没有相同的标识
"
)

# 修改变量 b 的值

b
=
30

if

(

a

is

b

)
:
print

(
"
3 - a 和 b 有相同的标识
"
)

else
:
print

(
"
3 - a 和 b 没有相同的标识
"
)

if

(

a

is

not

b

)
:
print

(
"
4 - a 和 b 没有相同的标识
"
)

else
:
print

(
"
4 - a 和 b 有相同的标识
"
)

以上实例输出结果：

1 - a 和 b 有相同的标识
2 - a 和 b 有相同的标识
3 - a 和 b 没有相同的标识
4 - a 和 b 没有相同的标识

is 与 == 区别：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

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

is

a

True
>>>
b
==
a

True
>>>
b
=
a
[
:
]
>>>
b

is

a

False
>>>
b
==
a

True

Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符， 相同单元格内的运算符具有相同优先级。 运算符均指二元运算，除非特别指出。 相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分组）：

运算符

描述

(expressions...),

[expressions...], {key: value...}, {expressions...}

圆括号的表达式

x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute

读取，切片，调用，属性引用

await x

await 表达式

**

乘方(指数)

+x, -x, ~x

正，负，按位非 NOT

*, @, /, //, %

乘，矩阵乘，除，整除，取余

+, -

加和减

<<, >>

移位

&

按位与 AND

^

按位异或 XOR

|

按位或 OR

in,not in, is,is not, <, <=, >, >=, !=, ==

比较运算，包括成员检测和标识号检测

not x

逻辑非 NOT

and

逻辑与 AND

or

逻辑或 OR

if -- else

条件表达式

lambda

lambda 表达式

:=

赋值表达式

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：

实例(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 运算结果为：
"
,
e
)

e
=
(
(
a
+
b
)
*
c
)
/
d

# (30 * 15 ) / 5

print

(
"
((a + b) * c) / d 运算结果为：
"
,
e
)

e
=
(
a
+
b
)
*
(
c
/
d
)

# (30) * (15/5)

print

(
"
(a + b) * (c / d) 运算结果为：
"
,
e
)

e
=
a
+
(
b
*
c
)
/
d

# 20 + (150/5)

print

(
"
a + (b * c) / d 运算结果为：
"
,
e
)

以上实例输出结果：

(a + b) * c / d 运算结果为： 90.0
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90.0
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90.0
a + (b * c) / d 运算结果为： 50.0

and 拥有更高优先级:

实例

x
=
True

y
=
False

z
=
False

if

x

or

y

and

z
:
print
(
"
yes
"
)

else
:
print
(
"
no
"
)

以上实例先计算 y and z 并返回 False ，然后 x or False 返回 True，输出结果：

yes

注意：Python3 已不支持 <> 运算符，可以使用 != 代替，如果你一定要使用这种比较运算符，可以使用以下的方式：

>>> from __future__ import barry_as_FLUFL
>>> 1 <> 2
True
x = True
y = False
z = False

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

x = True
y = False
z = False

if not x or y:
    print(1)
elif not x or not y and z:
    print(2)
elif not x or y or not y and x:
    print(3)
else:
    print(4)

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