Python之运算符详解

1.运算符分类

• 算术运算符：+、-、*、/、%、//、**
• 比较运算符：==、!=、>、<、>=、<=
• 赋值运算符：=、+=、-+、*=、/=、%=、//=、**=
• 逻辑运算符：and、or、not
• 位运算符：&、|、~、^、<<、>>
• 成员运算符：in、not in
• 身份运算符：is、is not

1.1 算术运算符

运算符	描述
+	加，两个数相加
-	减，两个数相减
*	乘，两个数相乘
/	除，两个数相除
//	求余，向下取接近除数的整数
%	取模，返回触发的余数
**	幂，返回x的y次幂

>>> 3 + 2 
5
>>> 0.1 + 0.2            #Python浮点数的运算其包含的小数位数是不确定的
0.30000000000000004
>>> 0.3 - 0.2
0.09999999999999998
>>> 0.2 * 0.1
0.020000000000000004
>>> 0.1 / 0.2
0.5
>>> 10 // 3
3
>>> 10 % 3               
1
>>> 2 ** 3
8

求余运算也可用于浮点数甚至负数，但是并不是很好理解。

>>> 10 % 3
1
>>> 10 % -3
-2
>>> -10 % 3
2
>>> -10 % -3
-1

通过研究与之配套的整除运算可帮助理解求余运算的工作原理。

基于除法运算的工作原理，很容易理解最终的余数是多少。

x % y的结果为x除以y的余数。换而言之，结果为执行整除时余下的部分，即x % y等价于x-((x // y) * y)。

对于整除运算，需要明白的一个重点是它向下圆整结果。因此在结果为负数的情况下，圆整后将离0更远。这意味着对于-10 // 3，将向下圆整到-4，而不是向上圆整到-3。

1.2 比较运算符

结果返回布尔值（True或False）

运算符	描述
==	等于，比较两者是否相等
!=	不等于，比较两者是否不相等
>	大于，返回a是否大于b
<	小于，返回a是否小于b
>=	大于，返回a是否大于等于b
<=	小于，返回a是否小于小于b

>>> 5 == 3
False
>>> 5 != 3
True
>>> 5 > 3
True
>>> 5 < 3
False
>>> 5 >= 3
True
>>> 5 <= 3
False

1.3 赋值运算符

注：python没有自增自减运算符（如++、--）

运算符	描述
=	赋值运算符
+=	加法赋值运算符，a += b等价于a = a + b
-=	减法赋值运算符，a -= b等价于a = a - b
*=	乘法赋值运算符，a *= b等价于a = a * b
/=	除法赋值运算符，a /= b等价于a = a / b
//=	求余赋值运算符，a //= b等价于a = a // b
%=	取模赋值运算符，a %= b等价于a = a % b
**=	幂赋值运算符，a **= b等价于a = a ** b

>>> a = 20
>>> b = 10
>>> a += b
>>> a
30
>>> a -= b
>>> a
20
>>> a *= b
>>> a
200
>>> a /= b
>>> a
20.0
>>> a //= 2
>>> a
10.0
>>> a = 10
>>> a %= 4
>>> a
2
>>> a **= 2
>>> a
4

1.4 逻辑运算符

运算符	描述
and	布尔与，and两端都为True则为True，否则为False
or	布尔或，or两端只要有一个为True则为True，否则为False
not	布尔非，若x为True，返回False。若x为False，则返回True

>>> True or True and False              #可以看出and优先级高于or
True                                    #正确的执行顺序为：True or (True and False)  
>>> not not True or False and not True  #可以看出优先级：not>and>or
True                       #正确的执行顺序为：not (not (True or (False and (not True))))

1.5 位运算符

运算符	描述
&	按位与运算符，参与运算的两个值，若相应位都为1，则该位的结果为1，否则为0
|	按位或运算符，只要对应的两个二进制值有一个为1时，结果就为1；全为0则为0
~	按位取反运算符，对数据的每个二进制取反，即把1变0，0变1
^	按位异或运算符，当两对应的二进制相应位不相同时，则该位的结果为1
<<	左移运算符，运算符的各二进制位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
>>	右移运算符，运算符的各二进制位全部右移若干位，高位补0，低位丢弃

>>> 3 & 2              #3二进制为011，2二进制为010，按位与后为010，转换为十进制就是2
2
>>> 3 | 2              #3二进制为011，2二进制为010，按位或后为011，转换为十进制就是3
3
>>> 3 ^ 2              #3二进制为011，2二进制为010，按位异或后为001，转换为十进制就是1
1
>>> ~3                 #3二进制为011，按位取反后为100，转换为十进制就是4
-4
>>> 8 << 2             #8二进制为1000，左移两位为100000（末尾补2个0），转换为十进制就是32
32
>>> 8 >> 2             #8二进制为1000，左移两位为0010（高位补2个0），转换为十进制就是2
2

1.6 成员运算符

运算符	描述
in	若在指定序列中找到指定值返回True，否则返回False
not in	若在指定序列中没有找到指定值返回False，否则返回True

>>> 3 in (1,2,3)
True
>>> 4 in (1,2,3)
False
>>> 'a' in 'python'
False
>>> 'p' in 'python
True

1.7 身份运算符

运算符	描述
is	若两个标识符引用自一个对象返回True，否则返回False
is not	若两个标识符引用自不同对象返回True，否则返回False

 

>>> a = 5
>>> b = 3 
>>> c = 5
>>> a is b
False
>>> a is c
True
>>> b is c
False
>>> a is not b
True
>>> a is not c
False

2. 运算符优先级

运算符（降低优先顺序）	说明
**	幂运算符
~、+、-	按位翻转、一元加号、一元减号
*、/、%、//	算术运算符
>>、<<	位运算符
&	位运算符
^、|	位运算符
<、> 、<=、>=	比较运算符
==、!=	比较运算符
=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=	赋值运算符
is、is not	身份运算符
in、not in	成员运算符
and、or、not	逻辑运算符