什么是运算符?
本章节主要说明Python的运算符。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:
- 算术运算符
- 比较(关系)运算符
- 赋值运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 成员运算符
- 身份运算符
- 运算符优先级
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,b=20:
运算符描述实例+加 - 两个对象相加a + b 输出结果 30-减 - 得到负数或是一个数减去另一个数a - b 输出结果 -10*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 200/除 - x除以yb / a 输出结果 2%取模 - 返回除法的余数b % a 输出结果 0**幂 - 返回x的y次幂a**b 为10的20次方, 输出结果 100000000000000000000//取整除 - 返回商的整数部分(
向下取整)<code>>>>
9
//2
4
>>>
-9
//2
-5
/<code>
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:
实例(Python 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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
运行实例 »
以上实例输出结果:
<code>1
-
c
的值为:
31
2
-
c
的值为:
11
3
-
c
的值为:
210
4
-
c
的值为:
2
5
-
c
的值为:
1
6
-
c
的值为:
8
7
-
c
的值为:
2
/<code>
注意:Python2.x 里,整数除整数,只能得出整数。如果要得到小数部分,把其中一个数改成浮点数即可。
>>> 1/2 0 >>> 1.0/2 0.5 >>> 1/float(2) 0.5
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.<>不等于 - 比较两个对象是否不相等。python3 已废弃。(a <> b) 返回 true。这个运算符类似 != 。>大于 - 返回x是否大于y(a > b) 返回 False。=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 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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 不等于 b" else: print "3 - a 等于 b" if a < b : print "4 - a 小于 b" else: print "4 - a 大于等于 b" if a > b : print "5 - a 大于 b" else: print "5 - a 小于等于 b" # 修改变量 a 和 b 的值 a = 5 b = 20 if a <= b : print "6 - a 小于等于 b" else: print "6 - a 大于 b" if b >= a : print "7 - b 大于等于 a" else: print "7 - b 小于 a"
以上实例输出结果:
<code>1
- a 不等于 b
2
- a 不等于 b
3
- a 不等于 b
4
- a 大于等于 b
5
- a 大于 b
6
- a 小于等于 b
7
- b 大于等于 a
/<code>
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
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:
实例(Python 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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:
<code>1
-
c
的值为:
31
2
-
c
的值为:
52
3
-
c
的值为:
1092
4
-
c
的值为:
52
5
-
c
的值为:
2
6
-
c
的值为:
2097152
7
-
c
的值为:
99864
/<code>
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:
<code>a
=
0011
1100
b
=
0000
1101
-----------------
a&b
=
0000
1100
a|b
=
0011
1101
a^b
=
0011
0001
~a
=
1100
0011
/<code>
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。< 右边的数字指定了移动的位数,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,>> 右边的数字指定了移动的位数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 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:
<code>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
/<code>
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 False,否则它返回 y 的计算值。(a and b) 返回 20。orx or y布尔"或" - 如果 x 是非 0,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 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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:
<code>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
/<code>
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 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- 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:
<code>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/<code>
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isis 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 Falseis 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(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False。
注: id() 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 2.0+)
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 20 b = 20 if ( a is b ): print "1 - a 和 b 有相同的标识" else: print "1 - a 和 b 没有相同的标识" if ( a is not b ): print "2 - a 和 b 没有相同的标识" else: print "2 - a 和 b 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:
<code>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
/<code>
is 与 == 区别:
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(同一块内存空间), == 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:
运算符描述**指数 (最高优先级)~ + -按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)* / % //乘,除,取模和取整除+ -加法减法>> < >=比较运算符<> == !=等于运算符= %= /= //= -= += *= **=赋值运算符is is not身份运算符in not in成员运算符not and or逻辑运算符
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作:
实例(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 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:
<code>(a + b) *c
/ d 运算结果为:90
((a + b) *c
) / d 运算结果为:90
(a + b) * (c
/ d) 运算结果为:90
a + (b *c
) / d 运算结果为:50
/<code>
学习笔记:
python中会为每个出现的对象分配内存,哪怕他们的值完全相等(注意是相等不是相同)。如执行a=2.0,b=2.0这两个语句时会先后为2.0这个Float类型对象分配内存,然后将a与b分别指向这两个对象。所以a与b指向的不是同一对象:
<code> > a=2.0
> b=2.0
> a is b False > a==b True > e/<code>
但是为了提高内存利用效率对于一些简单的对象,如一些数值较小的int对象,python采取重用对象内存的办法,如指向a=2,b=2时,由于2作为简单的int类型且数值小,python不会两次为其分配内存,而是只分配一次,然后将a与b同时指向已分配的对象:
<code> > a=2
> b=2
> a is b True > a==b True/<code>
如但果赋值的不是2而是大的数值,情况就跟前面的一样了:
<code> > a=4444
> b=4444
> a is b False > a==b True/<code>
如果变量写在同一行,将会指向同一个对象
<code> > a=4444
; b=4444
; > a is b True > a == b True > c =5555
> d =5555
> c is d False > c == d True > /<code>
以上情况在交互模式会出现,使用脚本运行,不管是否同一行,都是指向同一个地址:
<code># -*- coding: utf-8
-*- a =4444
; b =4444
is
b) #true
c
=5555
d =5555
c
is
d) #true
/<code>
Python 中没有 ++ 或 -- 自运算符
因为在 Python 里的数值和字符串之类的都是不可变对象,对不可变对象操作的结果都会生成一个新的对象。
比如:
<code>a = 1 a += 1/<code>
在 C/java 之类的语言中,把 a 指向内存地址单元数据值由 1 改成了 2。
但是在 Python 中是完全不同的另一套机制。
解释器创建一个新的整数对象 2。
然后把这个对象的地址再次分配给 a。
见下面代码:
<code> > id(1
)41116008
L > a =1
> id(a)41116008
L > id(2
)41115984
L >a +=1
> id(a)41115984
L > /<code>
所以在 Python 中不可能出现C/java 之类那种单独一行一个 i++,i-- 的。
Python 基础的发现个问题,有一个列表 a=[1,2,3,4,5],赋值给 b 的两种方式:
<code>b
=ab
=a[:]/<code>
结果都是: [1, 2, 3, 4, 5]
这两种赋值结果看起来都是一样的,但是他们有什么区别么?
区别就是:
- 前者传递引用
- 后者是拷贝
Python 有个叫做
id 的函数能够得到对象的地址,你打印出来看看就清楚了。直接 = 是引用赋值,引用原来的对象;而 [:] 是重新推导,会生成新的对象。<code> > a=[1
,2
,3
,4
,5
] > b=a > c=a[:
] > id(a)4410359536
> id(b)4410359536
> id(c)4410358240
/<code>
从以上结果上看 id(a) 与 id(b) 的内存地址一样的,而 id(a) 与 id(c) 内存地址不一样。