Python中还有一种常见的操作就是运算符和操作对象,运算符是特殊符号的集合,之前我们数学中学习过的的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)等都属于运算符,而被运算符连接起来的就被称为操作对象。
Python目前支持7种运算符,包括: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、成员运算符和身份运算符。
Python作为一门不断发展与普及的语言,还在不断更新中。在学习时,建议找一些学习伙伴一起来学习和讨论,效果更佳。如果想学习Python,欢迎加入Python学习交流群(1104627612),一起督促,一起学习。
1.算术运算符
定义变量a = 9 b = 5,下方的操作结果为:
运算符描述实例
+加:两个对象相加a+b,输出结果为:14
-减:得到负数或一个数减去另一个数a-b,输出结果为:4
*乘:两个数相乘或返回一个被重复若干次的字符串a*b,输出结果为:45
/除:a除以ba/b,输出结果为:1.8
%取模:返回除法的余数a%b,输出结果为:4
**幂:返回a的b次幂a**b是9的5次方,输出结果为:59049
//取整除(地板除):返回商的整数部分a//b,输出结果为:1
操作结果截图如下:
补充点:
电脑的操作系统支持内存字节数有32位和64位的区分,而现在绝大多数电脑都使用支持64位的操作系统。支持32位的系统,最大支持内存的字节数就是2的32次幂,即2**32;同理64位的系统,最大支持内存的字节数就是2的64次幂。我们使用转换来看下各自的支持内存有多大。我们知道流量的基本转化规律:1KB = 1024B;1MB = 1024KB;1GB = 1024MB。
那么2**32个字节换算成GB应该是2**32/1024/1024/1024=2**2=4GB,即32位系统最大支持内存的字节数是4GB,现在一般手机内存都比一台32位的电脑高,所以现在电脑出厂都支持64位的系统。那么64位的系统最大支持内存的字节数是多少呢?大家可以自行练习一下。
2.比较运算符
定义变量a = 10 b = 20,下方的操作结果为:
运算符描述实例
==等于:比较对象是否相等(a==b)返回结果为False
!=不等于:比较两个对象是否不相等(a!=b)返回结果为True
>大于:返回a是否大于b(a>b)返回结果为False
<小于:返回a是否小于b。(a
>=大于等于:返回a是否大于等于b(a>=b)返回结果为False
<=小于等于:返回a是否小于等于b(a<=b)返回结果为True
操作结果截图如下:
PS:在部分需要标注True和False的地方,为了记录方便,会选择1来代表True,0代表False,这种处理方式也属于合理的表达方式。
3.赋值运算符
定义变量a = 5 b = 10,下方的操作结果为:
运算符描述实例
=简单的赋值运算符c=a+b,将a+b的运算结果赋值给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(地板)除赋值运算符c//=a,等效于c=c//a
操作结果截图如下:
关于除法赋值运算符,即便两个变量是整型,计算出来的结果也是浮点数类型,这是Python解释器里面的内置方法决定的。如果需要计算结果为整型,可以使用地板除。
4.位运算符
定义变量a = 60 b = 13,操作结果如下方所示:
运算符描述实例
&按位与运算符:若参与运算的两个值的两个相应位都为1,则该位的结果为1;否则为0(a&b)输出结果为12,二进制解释:0000 1100
|按位或运算符:只要对应的两个二进制位有一个位1,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:当两个对应的二进制位相异时,结果为1(a^b)输出结果为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(~a)输出结果为-61,
二进制解释:1100 0011
<<左移动运算符:运算数的各个二进制位全部左移若干位,由<<右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0a << 2输出结果240,二进制解释:1111 0000
>>右移动运算符:把>>左边运算数的各个二进制位全部右移若干位,>>右边的运算数指定移动的位数a >> 2输出结果15,二进制解释:0000 1111
操作结果截图如下:
按位取反运算符操作,按位取反的操作流程是对数字先进行二进制显示,然后按位取反(即每一位数的0变成1,1变成0)获得新的码数。再将新码数取反码,过程中符号位(即第一位数字)除外。获得的反码再在末位加一,即可获得按位取反的值。举例如下:
取a = 13的按位取反值:
第一步,13的二进制显示为:0000 1101
第二步,按位取反获得结果为:1111 0010
第三步,取反码结果为:1000 1101(此处第一位是符号位,不要变化)
第四步,末位加一结果为:1000 1110(如果末尾为1的话,加一的结果是末尾位变为0,向前一位进1,以此类推即可)。
第五步,因为首位是1,所以是负数;剩余位数计算二进制即可。1000 1110除首位外,计算二进制为:1*2**3+1*2**2+1*2**1=14,加上负号后结果为-14。
也可以记忆一个比较简单的公式即~a = -(a+1)该公式适用于正数和负数。
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5.逻辑运算符
定义变量a = 10 b = 20,操作结果如下方所示:
运算符逻辑表达式描述实例
anda and b布尔“与”:如果a为False,a and b就返回False;否则就返回b的计算值(a and b)返回20
ora or b布尔“或”:如果a为非0,a or b就返回a的值;否则返回b的计算值(a or b)返回10
notnot a布尔“非”:如果a为True,not a就返回False;如果a为False,not a就返回TrueNot(a and b)返回False
操作结果截图如下:
and运算符操作的运算步骤为:
and是在布尔上下文中从左到右计算表达式的值;
0、’’、[]、()、{}、None、False在布尔上下文中为假;其它任何东西都为真;
如果布尔上下文中的某个值为假,则返回第一个假值;
所有值都为真,则返回最后一个真值。
or运算符操作
如果表达式中存在真值,则返回第一个真值
所有值都为假返回最后一个假值
6.成员运算符
定义变量a = 5 b = [2,5,9,8,15,20,7]
运算符描述实例
in如果在指定的序列中找到值,就返回True;否则返回False如果a在b序列中,就返回True。
not in如果在指定的序列中没有找到值,就返回True;否则就返回False如果a不在序列中,就返回True
操作结果截图如下:
7.身份运算符
定义变量a = 10 b = 10
运算符描述实例
isis判断两个标识符是否引用自一个对象a is b,,如果id(a)等于id(b),(a is b)结果为True
is notis not用于判断两个标识符是否引用自不同对象a is not b,,如果id(a)不等于id(b),(a is not b)结果为True
操作结果截图如下:
8.运算符优先级
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
>> <<右移左移运算符
&位运算符 AND
^ |位运算符
<= < > >=比较运算符
== !=等于不等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=赋值运算符
is is not身份运算符
in not in成员运算符
not or and逻辑运算符
运算符优先级遵循PEMDAS规则,括号(Parentheses,P)拥有最高优先级,其次是乘方(Exponentiation,E),再往后的优先级是乘法(Multiplication,M)和除法(Division,D),再次级是加法(Addition,A)和减法(Subtraction,S)。如果优先级相同的话,操作顺序按照从左向右求值即可。
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