python 基础篇 day 3 运算符大全

文章目录

  • 什么是运算符
  • 算术运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 运算顺序:
          • 整数除法和浮点数除法
          • 取模运算
          • 幂运算
          • 字符串拼接
          • 注意整数与浮点数之间的运算
          • 注意溢出问题
  • 赋值运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意事项
          • 赋值顺序
          • 多重赋值
          • 增量赋值运算符
          • 赋值运算符链式操作
          • 注意可变对象的赋值
          • 注意不可变对象的赋值
          • 赋值运算符的优先级
          • 补充
  • 比较运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 比较运算符返回的结果是布尔类型(true 或 false)。
          • 在比较浮点数时的精度问题
          • 在比较字符时,比较的是字符的 ASCII 值。
          • 字符串之间不能直接使用比较运算符进行比较
  • 逻辑运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 不限类型
          • 使用短路求值
          • 注意优先级
  • 位运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 位运算符只能用于整数类型(包括整型和布尔类型)的操作数。
          • 位运算符按位地操作操作数的二进制表示。
          • 对于有符号整数,Python 使用补码表示法。
          • 会根据操作数的位数自动进行位数扩展(填充零)或截断操作。
          • 可能会遇到溢出的情况,即结果超出了操作数所能表示的范围。
  • 成员运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 成员运算符用于检查一个值是否存在于一个序列(如字符串、列表、元组等)中。
          • 成员运算符对于不同类型的序列有不同的工作方式:
  • 身份运算符
      • 种类
      • 举例
      • 注意
          • 身份运算符用于比较两个对象的身份(内存地址)是否相同。
          • 注意身份运算符的适用范围
          • 一般不用于不可变对象

什么是运算符

举个栗子

5 - 3

5,3都是操作数,-就是运算符

算术运算符

种类

加法:+
减法:-
乘法:*
除法:/
取模(取余):%
幂运算:**
整除://

举例

下面以 a= 10 ,b = 20为例
python 基础篇 day 3 运算符大全_第1张图片

注意

运算顺序:

Python遵循数学中的运算优先级,先进行括号内的运算,然后是幂运算,接着是乘法、除法和取模运算,最后是加法和减法运算。如果有多个运算符混合在一起,可以使用括号来明确运算的顺序。

整数除法和浮点数除法

在Python中,除法运算符/会返回一个浮点数结果,即使被除数和除数都是整数。如果你需要进行整除,可以使用双斜杠运算符//。

取模运算

取模运算符%用于获取两个数相除的余数。需要注意的是,取模运算的结果与被除数的符号相同。

例如,5 % 2的结果是1,而-5 % 2的结果是-1。

幂运算

幂运算符**用于计算一个数的指数幂。

例如,2 ** 3的结果是8(即2的3次方)。

字符串拼接

加法运算符+用于字符串的拼接。当其中一个操作数是字符串时,它们将被连接在一起。
例如,"Hello, " + ‘666’ 的结果是 “Hello, 666”

注意整数与浮点数之间的运算

在Python中,整数与浮点数进行运算时,结果将会自动转换为浮点数

例如,3 + 2.5的结果是5.5。

注意溢出问题

当进行数值运算时,需要注意结果是否会导致数据溢出。在使用大整数或大浮点数进行运算时,需要特别注意结果是否超过了数据类型的范围。

赋值运算符

种类

简单赋值:=
加法赋值:+=
减法赋值:-=
乘法赋值:*=
除法赋值:/=
取模赋值:%=
幂运算赋值:**=
整除赋值://=

举例

python 基础篇 day 3 运算符大全_第2张图片

注意事项

赋值顺序

赋值运算符=将右侧的值赋给左侧的变量。注意确保赋值操作符的右侧是要赋给左侧的变量的值。

多重赋值

Python支持多重赋值,即在一条语句中同时为多个变量赋不同的值

例如,a, b, c = 10, 20, 30
这样就可以将变量a赋值为10,变量b赋值为20,变量c赋值为30。

增量赋值运算符

增量赋值运算符(如+=、-=、*=等)结合了算术运算符和赋值运算符。它们可以简化代码,并在执行赋值的同时进行运算。

例如,a += 5等价于a = a + 5。

赋值运算符链式操作

Python允许连续使用赋值运算符进行链式赋值。

例如,a = b = c = 1可以连续将变量a、b和c都赋值为1。

注意可变对象的赋值

当将一个可变对象(如列表或字典)赋给另一个变量时,实际上是将对象的引用赋给了变量。这意味着对其中一个变量所做的修改会影响到另一个变量。要注意这种引用的副作用。

注意不可变对象的赋值

当将一个不可变对象(如数字、字符串或元组)赋给另一个变量时,实际上是创建了一个新的对象,并将其赋给变量。对其中一个变量所做的修改不会影响到另一个变量

赋值运算符的优先级

赋值运算符具有较低的优先级,因此在复合表达式中使用赋值运算符时,需要注意运算的顺序和结果。

补充
  • a += 5等价于a = a + 5,但是前者直接对a修改,更快,地址也不变,后者,是先修改在赋值,地址可能会变
    python 基础篇 day 3 运算符大全_第3张图片
  • 在赋值运算符链式操作中,变量之间是共享同一个对象的引用。这意味着对其中一个变量所做的修改会影响到其他变量。因此,在使用这些赋值方式时要小心处理可变对象的情况,以免出现意料之外的结果。
  • 当使用多重赋值和赋值运算符链式操作时,对可变对象(如列表)的修改会体现出明显的差异
# 多重赋值
a = b = [1, 2, 3]
a.append(4)
print(b)  # 输出: [1, 2, 3, 4]

# 赋值运算符链式操作
c = d = [1, 2, 3]
c = c + [4]
print(d)  # 输出: [1, 2, 3]

比较运算符

种类

等于:==
不等于:!=
大于:>
小于:<
大于等于:>=
小于等于:<=

举例

python 基础篇 day 3 运算符大全_第4张图片

注意

比较运算符返回的结果是布尔类型(true 或 false)。
在比较浮点数时的精度问题

由于浮点数的精度问题,最好使用相对误差或容忍误差的方式来进行比较。

在比较字符时,比较的是字符的 ASCII 值。
字符串之间不能直接使用比较运算符进行比较

需要使用字符串的相关方法(如 strcmp 或相关库函数)来实现字符串的比较。

逻辑运算符

种类

与:and
或:or
非:not

举例

假设 a = 10,b=20
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注意

不限类型

Python 中的逻辑运算符的操作数可以是任意类型的,不仅限于布尔类型。

使用短路求值

逻辑与运算符和逻辑或运算符都使用短路求值的策略,即只有在必要时才会计算和评估第二个条件。(相当于c语言的&&,||)

注意优先级

Python 的逻辑运算符具有优先级,可以使用括号来明确指定运算顺序,避免歧义。

位运算符

种类

按位与(&):对两个操作数的每个对应位执行位与操作。
按位或(|):对两个操作数的每个对应位执行位或操作。
按位异或(^):对两个操作数的每个对应位执行位异或操作。
按位取反(~):反转操作数的每一位,包括符号位。
左移(<<):将操作数的各个位向左移动指定的位数。
右移(>>):将操作数的各个位向右移动指定的位数。

举例

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注意

位运算符只能用于整数类型(包括整型和布尔类型)的操作数。

如果应用于其他类型的操作数,Python 会自动将其转换为整数进行运算。

位运算符按位地操作操作数的二进制表示。

因此,在使用位运算符之前,需要确保你理解操作数的二进制表示形式。

对于有符号整数,Python 使用补码表示法。

这意味着对于负数,最高位是符号位(1 表示负数),其余位表示数值部分。

会根据操作数的位数自动进行位数扩展(填充零)或截断操作。

例如,针对两个操作数长度不同的情况下,Python 会将较短的操作数补充到相同的位数,然后再进行位运算。

可能会遇到溢出的情况,即结果超出了操作数所能表示的范围。

在使用位运算符时,应注意操作数的取值范围,以避免溢出问题。

成员运算符

种类

判断是否为成员:in
判断是否不是成员:not in

举例

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注意

成员运算符用于检查一个值是否存在于一个序列(如字符串、列表、元组等)中。
成员运算符对于不同类型的序列有不同的工作方式:
  • 字符串:成员运算符检查一个子字符串是否存在于大字符串中
  • 列表和元组:成员运算符检查一个元素是否存在于列表或元组中
  • 对于字典类型的数据结构,成员运算符只能用于检查键是否存在,而不能用于检查值是否存在

身份运算符

种类

判断两个对象是否相等:is
判断两个对象是否不相等:is not

举例

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注意

身份运算符用于比较两个对象的身份(内存地址)是否相同。

== 比较对象是否相等 根据数据的值和类型
is 根据俩者的地址

注意身份运算符的适用范围

它通常用于比较可变对象(如列表、字典)或自定义对象的身份。

一般不用于不可变对象

对于不可变对象(如数字、字符串、元组),它们的身份是不可更改的,因此身份运算符对它们没有太多意义。

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