python运算符

算术运算符

算术运算符是处理四则运算的符号，在数字的处理中应用得最多。

运算符	说明	实例	结果
+	加	12.45 + 15	27.45
-	减	4.56 - 0.26	4.3
*	乘	5 * 3.6	18.0
/	除	7 / 2	3.5
%	取余，即返回除法的余数	7 % 2	1
//	整除，返回商的整数部分	7 // 2	3
**	幂，即返回x的y次方	2 ** 4	16，即24

加法运算符

例如如下代码：

a = 5.2
b = 3.1
the_sum = a + b
# sum的值为8.3
print("the_sum的值为：", the_sum)

除此之外，“+”还可以作为字符串（包括后续要介绍的序列）的连接运算符。例如如下代码：

s1 = 'Hello, '
s2 = 'Charlie'
# 使用+连接两个字符串
print(s1 + s2)

减法运算符

例如如下代码：

c = 5.2
d = 3.1
sub = c - d
# sub的值为2.1
print("sub的值为：", sub)

此外，“-”除了可以作为减法运算符之外，还可以作为求负的运算符。请看如下代码：

# 定义变量x，其值为-5.0
x = -5.0
# 将x求负，其值变成5.0
x = -x
print(x)

乘法运算符

例如如下代码：

e = 5.2
f = 3.1
multiply = e * f
# multiply的值为16.12
print("multiply的值为：", multiply)

此外，“＊”还可以作为字符串（包括后续要介绍的序列）的连接运算符，表示将N个字符串连接起来。例如如下代码：

s3 = 'crazyit '
# 使用*将5个字符串连接起来
print(s3 * 5)

上面代码将会输出：

crazyit crazyit crazyit crazyit crazyit

除法运算符

Python的除法运算符有两个：“/”表示普通除法，使用它除出来的结果与平常数学计算的结果是相同的（即除不尽时，会产生小数部分）；而“//”表示整除，使用它除出来的结果只有整数部分，小数部分将会被舍弃。

记住，在Python 3.x中，除法运算的结果都是浮点类型。

例如如下代码：

print("19/4的结果是:", 19/4)
print("19//4的结果是:", 19//4)
aa = 5.2
bb = 3.1
# aa / bb的值将是1.67741935483871
print("aa/bb的值是:", aa / bb)
# aa // bb值将是1.0
print("aa//bb的值是:", aa // bb)

求余运算符

Python不要求求余运算符的两个操作数都是整数，Python的求余运算符完全支持对浮点数求余。求余运算的结果不一定总是整数，它是使用第一个操作数来除以第二个操作数，得到一个整除的结果后剩下的值就是余数。

由于求余运算也需要进行除法运算，因此求余运算的第二个操作数不能是 0，否则程序会报出ZeroDivisionError错误。

例如如下程序：

print("5%3的值为：", 5 % 3) # 输出2
print("5.2%3.1的值为：",5.2 % 3.1) # 输出2.1
print("-5.2%-3.1的值为：", -5.2 % -3.1) # 输出-2.1
print("5.2%-2.9的值为：", 5.2 % -2.9) # 输出-0.6
print("5.2%-1.5的值为：", 5.2 % -1.5) # 输出-0.8
print("-5.2%1.5的值为：", -5.2 % 1.5) # 输出0.8
#print("5对0.0求余的结果是:", 5 % 0.0) # 导致错误

乘方运算符

Python支持使用“**”作为乘方运算符，这是一个使用非常方便的运算符。由于开方其实是乘方的逆运算，因此实际上使用“**”也可进行开方运算。例如如下代码：

print('5 的 2 次方：', 5 ** 2) # 25
print('4 的 3 次方：', 4 ** 3) # 64
print('4 的开平方：', 4 ** 0.5) # 2.0
print('27 的开 3 次方：',27 **(1 / 3 )) # 3.0

赋值运算符

基本赋值运算符

python使用“＝”作为赋值运算符，常用于将表达式的值赋给另一个变量。例如如下代码：

# 为变量st赋值为
Pythonst = "Python"
# 为变量pi赋值为3.14
pi = 3.14
# 为变量visited赋值为True
visited  = True

除此之外，也可使用赋值运算利将一个变量的值赋给另一个变量。例如，如下代码也是正确的：

# 将变量st的值赋给st2
st2 = st
print(st2)

扩展后的赋值运算符

=赋值运算符还可与其他运算符（算术运算符、位运算符等）结合，成为功能更强大的赋值运算符。

运算符	说 明	举 例	展开形式
=	最基本的赋值运算	x = y	x = y
+=	加赋值	x += y	x = x + y
-=	减赋值	x -= y	x = x - y
*=	乘赋值	x *= y	x = x * y
/=	除赋值	x /= y	x = x / y
%=	取余数赋值	x %= y	x = x % y
**=	幂赋值	x **= y	x = x ** y
//=	取整数赋值	x //= y	x = x // y
&=	按位与赋值	x &= y	x = x & y
	=	按位或赋值	x
^=	按位异或赋值	x ^= y	x = x ^ y
<<=	左移赋值	x <<= y	x = x << y，这里的y指的是左移的位数
>>=	右移赋值	x >>= y	x = x >> y，这里的y指的是右移的位数

这里举几个简单的例子：

a = 1
b = 2
a += b
print("a+b=",a)#1+2=3
a -= b
print("a-b=",a)#3-2=1
a *= b
print("a*b=",a)#1*2=2
a /= b
print("a/b=",a)#2/2=1.0
a %= b
print("a%b=",a)#1%2=1.0
c = 0
d = 2
c &= d
print("c&d=",c)#0&2=0
c |= d
print("c|d=",c)#0|2=2

运行结果为：

a+b= 3
a-b= 1
a*b= 2
a/b= 1.0
a%b= 1.0
c&d= 0
c|d= 2

位运算符

位运算符的操作对象是整数类型，它会把数字看做对应的二进制数来进行计算。

位运算符	说 明	使用形式	举 例
&	按位与	a & b	4 & 5
		按位或	a | b
^	按位异或	a ^ b	4 ^ 5
~	按位取反	~a	~4
<<	按位左移	a << b	4 << 2，表示数字4按位左移2位
>>	按位右移	a >> b	4 >> 2，表示数字4按位右移2位

按位与运算符

按位与运算的运算符是&，它有2个操作数，其运算法则是，按位将2个操作数对应的二进制数一一对应，只有对应数位都是1时，此为对应的结果位才是1；反之，就是0。

第一个操作数	第二个操作数	结果位的值
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

例如，在Python交互式解释器中，计算12 & 8的值，执行过程如下：

>>> 12 & 8
8

按位或运算符

按位或运算的运算符是|，它有2个操作数，运算法则是，按位将2个操作数对应的二进制数一一对应，只有对应数位都是0，所得结果才是0；反之，就是1。

第一个操作数	第二个操作数	结果位的值
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

例如，在Python交互式解释器上计算4 | 8的值，执行过程如下：

>>> 4 | 8
12

按位异或运算符

按位异或运算的运算符是^，它有2个操作数，运算法则是，按位将 2个操作数对应的二进制数一一对应，当对应位的二进制值相同（同为0或同为1）时，所得结果为 0；反之，则为1。

第一个操作数	第二个操作数	结果位的值
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

例如，在Python交互式解释器中，计算31 ^ 22的值，其执行过程为：

>>> 31 ^ 22
9

按位取反运算符

按位取反，也常称为“按位非”运算，此运算的运算符为~，它只有1个操作数，其运算法则为：将操作数的所有二进制位，1改为0，0改为1。

 >>> ~-5
 4

注意，此运算过程涉及与计算机存储相关的内容，首先需要了解什么是原码、反码以及补码：

• 原码是直接将一个数值换算成二进制数。有符号整数的最高位是符号位，符号位为0代表正数，符号位为 1 代表负数。无符号整数则没有符号位，因此无符号整数只能表示0和正数。
• 反码的计算规则是：对原码按位取反，只是最高位（符号位）保持不变。
• 补码的计算规则是：正数的补码和原码完全相同，负数的补码是其反码+1；

左移运算符

左移运算符是将操作数补码形式的二进制数，整体左移指定位数，左移后，左边溢出的位直接丢弃，右边空出来的位以0来填充。例如如下代码：

>>> 5 << 2
20
>>>-5 << 2
-20

右移运算符

Python的右移运算符为>>，其运行法则是，把操作数补码形式的二进制右移指定位数后，左边空出来的位以符号位来填充，右侧溢出位直接丢弃。

>>> -5 >> 2
-2

比较运算符

比较运算符，也成关系运算符，用于对常量、变量或表达式的结果进行大小、真假等比较，如果比较结果为真，则返回True；反之，则返回False。

比较运算符	功能
>	大于，如果运算符前面的值大于后面的值，则返回True；否则返回False
>=	大于或等于，如果运算符前面的值大于或等于后面的值，则返回True；否则返回False
<	小于，如果运算符前面的值小于后面的值，则返回True；否则返回False
<=	小于或等于，如果运算符前面的值小于或等于后面的值，则返回True；否则返回False
==	等于，如果运算符前面的值等于后面的值，则返回True；否则返回False
!=	不等于，如果运算符前面的值不等于后面的值，则返回True；否则返回False
is	判断两个变量所引用的对象是否相同，如果相同则返回True
is not	判断两个变量所引用的对象是否不相同，如果不相同则返回True

下面程序示范了比较运算符的基本用法：

>>> print("5是否大于 4：", 5 > 4)
5是否大于 4： True
>>> print("3的4次方是否大于等于90.0：", 3 ** 4 >= 90)
3的4次方是否大于等于90.0： False
>>> print("20是否大于等于20.0：", 20 >= 20.0)
20是否大于等于20.0： True
>>> print("5和5.0是否相等：", 5 == 5.0)
5和5.0是否相等： True
>>> print("True和False是否相等：", True == False)
True和False是否相等： False
>>>

比较运算符==和is的区别

==用来比较两个变量的值是否相等，而is则用来比对两个变量引用的是否是同一个对象，例如：

import time
# 获取当前时间
a = time.gmtime()
b =  time.gmtime()
print(a == b) # a和b两个时间相等，输出True
print(a is b) # a和b不是同一个对象，输出False

上面代码中a、b两个变量都代表当前系统时间，因此a、b两个变量的时间值是相等的（代码运行速度很快，能保证是同一时间），故程序使用“==”判断返回True。但由于a、b两个变量分别引用不同的对象（每次调用gmtime()函数都返回不同的对象），因此a is b返回False。

Python提供了一个全局的id()函数，它可以用来判断变量所引用的对象的内存地址，如果两个对象所在的内存地址相同，则说明这两个对象其实是同一个对象。

再举一个例子：

>>> a = 'cheesezh'
>>> b = 'cheesezh'
>>> id(a)
2680257978480
>>> id(b)
2680257978480
>>> a is b
True

逻辑运算符

逻辑运算符是对真和假两种布尔值进行运算（操作bool类型的变量、常量或表达式），逻辑运算的返回值也是 bool类型值。

Python中的逻辑运算符主要包括and（逻辑与）、or（逻辑或）以及not（逻辑非）

逻辑运算符	含义	基本格式	功能
and	逻辑与（简称“与”）	a and b	有2个操作数a和b，只有它们都是True时，才返回True，否则返回 False。
or	逻辑或（简称“或”）	a or b	有2个操作数a和b，只有它们都是False时，才返回False，否则返回True。
not	逻辑非（简称“非”）	not a	只需要 1 个操作数 a，如果 a 的值为 True，则返回False；反之，如果 a 的值为False，则返回True。

下面代码示范了与、或、非这三个逻辑运算符的使用：

# 直接对False求非运算，将返回True
print(not False)
# 5>3返回True，20.0大于10，因此结果返回True
print(5 > 3 and 20.0 > 10)
# 4>=5返回False，"c">"a"返回True。求或后返回True
print(4 >= 5 or "c" > "a")