11.1 Python 運算符

什麼是運算符？

本章節主要說明Python的運算符。舉個簡單的例子 4 +5 = 9 。 例子中，4 和 5 被稱爲操做數，"+" 稱爲運算符。

Python語言支持如下類型的運算符:

  • 算術運算符
    比較（關係）運算符
    賦值運算符
    邏輯運算符
    位運算符
    成員運算符
    身份運算符
    運算符優先級

接下來讓咱們一個個來學習Python的運算符。

Python算術運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

運算符 描述 實例
+ 加 - 兩個對象相加 a + b 輸出結果 30
- 減 - 獲得負數或是一個數減去另外一個數 a - b 輸出結果 -10
* 乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重複若干次的字符串 a * b 輸出結果 200
/ 除 - x除以y b / a 輸出結果 2
% 取模 - 返回除法的餘數 b % a 輸出結果 0
** 冪 - 返回x的y次冪 a**b 爲10的20次方， 輸出結果 100000000000000000000
// 取整除 - 返回商的整數部分 9//2 輸出結果 4 , 9.0//2.0 輸出結果 4.0

如下實例演示了Python全部算術運算符的操做：

#!/usr/bin/python

a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print ("1 - c 的值爲：", c)

c = a - b
print ("2 - c 的值爲：", c )

c = a * b
print ("3 - c 的值爲：", c) 

c = a / b
print ("4 - c 的值爲：", c )

c = a % b
print ("5 - c 的值爲：", c)

# 修改變量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b 
print ("6 - c 的值爲：", c)

a = 10
b = 5
c = a//b 
print ("7 - c 的值爲：", c)

以上實例輸出結果：

1 - c 的值爲： 31 2 - c 的值爲： 11 3 - c 的值爲： 210 4 - c 的值爲： 2 5 - c 的值爲： 1 6 - c 的值爲： 8 7 - c 的值爲： 2

Python比較運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

運算符 描述 實例
== 等於 - 比較對象是否相等 (a == b) 返回 False。
!= 不等於 - 比較兩個對象是否不相等 (a != b) 返回 true.
<> 不等於 - 比較兩個對象是否不相等 (a <> b) 返回 true。這個運算符相似 != 。
> 大於 - 返回x是否大於y (a > b) 返回 False。
< 小於 - 返回x是否小於y。全部比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。注意，這些變量名的大寫。 (a < b) 返回 true。
>= 大於等於 - 返回x是否大於等於y。 (a >= b) 返回 False。
<= 小於等於 - 返回x是否小於等於y。 (a <= b) 返回 true。

如下實例演示了Python全部比較運算符的操做：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

a = 21
b = 10
c = 0

if ( a == b ):
   print ("1 - a 等於 b")
else:
   print ("1 - a 不等於 b")

if ( a != b ):
   print ("2 - a 不等於 b")
else:
   print ("2 - a 等於 b")

if ( a <> b ):
   print ("3 - a 不等於 b")
else:
   print ("3 - a 等於 b")

if ( a < b ):
   print ("4 - a 小於 b" )
else:
   print ("4 - a 大於等於 b")

if ( a > b ):
   print ("5 - a 大於 b")
else:
   print ("5 - a 小於等於 b")

# 修改變量 a 和 b 的值
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ):
   print ("6 - a 小於等於 b")
else:
   print "6 - a 大於  b"

if ( b >= a ):
   print ("7 - b 大於等於 b")
else:
   print ("7 - b 小於 b")

以上實例輸出結果：

1 - a 不等於 b 2 - a 不等於 b 3 - a 不等於 b 4 - a 大於等於 b 5 - a 大於 b 6 - a 小於等於 b 7 - b 大於等於 b

Python賦值運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

運算符 描述 實例
= 簡單的賦值運算符 c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值爲 c
+= 加法賦值運算符 c += a 等效於 c = c + a
-= 減法賦值運算符 c -= a 等效於 c = c - a
*= 乘法賦值運算符 c *= a 等效於 c = c * a
/= 除法賦值運算符 c /= a 等效於 c = c / a
%= 取模賦值運算符 c %= a 等效於 c = c % a
**= 冪賦值運算符 c **= a 等效於 c = c ** a
//= 取整除賦值運算符 c //= a 等效於 c = c // a

如下實例演示了Python全部賦值運算符的操做：

#!/usr/bin/python


a = 21
b = 10
c = 0

c = a + b
print "1 - c 的值爲：", c

c += a
print "2 - c 的值爲：", c 

c *= a
print "3 - c 的值爲：", c 

c /= a 
print "4 - c 的值爲：", c 

c = 2
c %= a
print "5 - c 的值爲：", c

c **= a
print "6 - c 的值爲：", c

c //= a
print "7 - c 的值爲：", c
View Code

以上實例輸出結果：

1 - c 的值爲： 31 2 - c 的值爲： 52 3 - c 的值爲： 1092 4 - c 的值爲： 52 5 - c 的值爲： 2 6 - c 的值爲： 2097152 7 - c 的值爲： 99864

Python位運算符

按位運算符是把數字看做二進制來進行計算的。Python中的按位運算法則以下：

下表中變量 a 爲 60，b 爲 13。

運算符 描述 實例
& 按位與運算符：參與運算的兩個值,若是兩個相應位都爲1,則該位的結果爲1,不然爲0 (a & b) 輸出結果 12 ，二進制解釋： 0000 1100
| 按位或運算符：只要對應的二個二進位有一個爲1時，結果位就爲1。 (a | b) 輸出結果 61 ，二進制解釋： 0011 1101
^ 按位異或運算符：當兩對應的二進位相異時，結果爲1 (a ^ b) 輸出結果 49 ，二進制解釋： 0011 0001
~ 按位取反運算符：對數據的每一個二進制位取反,即把1變爲0,把0變爲1 (~a ) 輸出結果 -61 ，二進制解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進制數的補碼形式。
<< 左移動運算符：運算數的各二進位所有左移若干位，由"<<"右邊的數指定移動的位數，高位丟棄，低位補0。 a << 2 輸出結果 240 ，二進制解釋： 1111 0000
>> 右移動運算符：把">>"左邊的運算數的各二進位所有右移若干位，">>"右邊的數指定移動的位數 a >> 2 輸出結果 15 ，二進制解釋： 0000 1111

如下實例演示了Python全部位運算符的操做：

#!/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 的值爲：", c

c = a | b;        # 61 = 0011 1101 
print "2 - c 的值爲：", c

c = a ^ b;        # 49 = 0011 0001
print "3 - c 的值爲：", c

c = ~a;           # -61 = 1100 0011
print "4 - c 的值爲：", c

c = a << 2;       # 240 = 1111 0000
print "5 - c 的值爲：", c

c = a >> 2;       # 15 = 0000 1111
print "6 - c 的值爲：", c

以上實例輸出結果：

1 - c 的值爲： 12 2 - c 的值爲： 61 3 - c 的值爲： 49 4 - c 的值爲： -61 5 - c 的值爲： 240 6 - c 的值爲： 15

Python邏輯運算符

Python語言支持邏輯運算符，如下假設變量 a 爲 10, b爲 20:

運算符 邏輯表達式 描述 實例
and x and y 布爾"與" - 若是 x 爲 False，x and y 返回 False，不然它返回 y 的計算值。 (a and b) 返回 20。
or x or y 布爾"或" - 若是 x 是非 0，它返回 x 的值，不然它返回 y 的計算值。 (a or b) 返回 10。
not not x 布爾"非" - 若是 x 爲 True，返回 False 。若是 x 爲 False，它返回 True。 not(a and b) 返回 False

以上實例輸出結果：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

a = 10
b = 20

if ( a and b ):
   print "1 - 變量 a 和 b 都爲 true"
else:
   print "1 - 變量 a 和 b 有一個不爲 true"

if ( a or b ):
   print "2 - 變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true"
else:
   print "2 - 變量 a 和 b 都不爲 true"

# 修改變量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
   print "3 - 變量 a 和 b 都爲 true"
else:
   print "3 - 變量 a 和 b 有一個不爲 true"

if ( a or b ):
   print "4 - 變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true"
else:
   print "4 - 變量 a 和 b 都不爲 true"

if not( a and b ):
   print "5 - 變量 a 和 b 都爲 false，或其中一個變量爲 false"
else:
   print "5 - 變量 a 和 b 都爲 true"
View Code

以上實例輸出結果：

1 - 變量 a 和 b 都爲 true 2 - 變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true 3 - 變量 a 和 b 有一個不爲 true 4 - 變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true 5 - 變量 a 和 b 都爲 false，或其中一個變量爲 false

Python成員運算符

除了以上的一些運算符以外，Python還支持成員運算符，測試實例中包含了一系列的成員，包括字符串，列表或元組。

運算符 描述 實例
in 若是在指定的序列中找到值返回 True，不然返回 False。 x 在 y 序列中 , 若是 x 在 y 序列中返回 True。
not in 若是在指定的序列中沒有找到值返回 True，不然返回 False。 x 不在 y 序列中 , 若是 x 不在 y 序列中返回 True。

如下實例演示了Python全部成員運算符的操做：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];

if ( a in list ):
   print "1 - 變量 a 在給定的列表中 list 中"
else:
   print "1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中"

if ( b not in list ):
   print "2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中"
else:
   print "2 - 變量 b 在給定的列表中 list 中"

# 修改變量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
   print "3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中"
else:
   print "3 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中"

以上實例輸出結果：

1 - 變量 a 不在給定的列表中 list 中 2 - 變量 b 不在給定的列表中 list 中 3 - 變量 a 在給定的列表中 list 中

Python身份運算符

身份運算符用於比較兩個對象的存儲單元

運算符 描述 實例
is is是判斷兩個標識符是否是引用自一個對象 x is y, 若是 id(x) 等於 id(y) , is 返回結果 1
is not is not是判斷兩個標識符是否是引用自不一樣對象 x is not y, 若是 id(x) 不等於 id(y). is not 返回結果 1

如下實例演示了Python全部身份運算符的操做：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

a = 20
b = 20

if ( a is b ):
   print "1 - a 和 b 有相同的標識"
else:
   print "1 - a 和 b 沒有相同的標識"

if ( id(a) == id(b) ):
   print "2 - a 和 b 有相同的標識"
else:
   print "2 - a 和 b 沒有相同的標識"

# 修改變量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
   print "3 - a 和 b 有相同的標識"
else:
   print "3 - a 和 b 沒有相同的標識"

if ( a is not b ):
   print "4 - a 和 b 沒有相同的標識"
else:
   print "4 - a 和 b 有相同的標識"
View Code

以上實例輸出結果：

1 - a 和 b 有相同的標識 2 - a 和 b 有相同的標識 3 - a 和 b 沒有相同的標識 4 - a 和 b 沒有相同的標識

Python運算符優先級

如下表格列出了從最高到最低優先級的全部運算符：

運算符 描述
** 指數 (最高優先級)
~ + - 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名爲 +@ 和 -@)
* / % // 乘，除，取模和取整除
+ - 加法減法
>> << 右移，左移運算符
& 位 'AND'
^ | 位運算符
<= < > >= 比較運算符
<> == != 等於運算符
= %= /= //= -= += *= **= 賦值運算符
is is not 身份運算符
in not in 成員運算符
not or and 邏輯運算符

如下實例演示了Python全部運算符優先級的操做：

#!/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 運算結果爲：",  e

e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
print "((a + b) * c) / d 運算結果爲：",  e

e = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)
print "(a + b) * (c / d) 運算結果爲：",  e

e = a + (b * c) / d;      #  20 + (150/5)
print "a + (b * c) / d 運算結果爲：",  e

以上實例輸出結果：

(a + b) * c / d 運算結果爲： 90 ((a + b) * c) / d 運算結果爲： 90 (a + b) * (c / d) 運算結果爲： 90 a + (b * c) / d 運算結果爲： 50