運算符 —— Python教程

本節教程講解 Python 的運算法，例如算術、比較、賦值、邏輯、按位、身份（identity operator）和成員運算符。主要介紹語法和如何使用。

每個運算符都有表明的特定符號，並使用一個或多個操做數（變量）來執行特定的操做。

例如：a ｜ b or a & b。變量 a 和 b 是操做數，'|' 和 '&' 是運算符，'|' 運算符作二進制數的 OR 操做，'&' 運算符作二進制數的 AND 操做。

什麼是運算符？

與許多編程語言同樣，Python 保留了一些特殊字符做爲運算符。每一個運算符都會執行一些運算，例如作加法、乘法來操縱數據和變量。將做爲輸入被傳遞給運算符的變量稱爲操做數。建議閱讀下 Python 的關鍵字。

例如：

>>> 7%4
3
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% 是計算除法餘數的模運算符，數字 7 和 4 是執行輸入的操做數，最後的數字 3 是執行操做的結果。

算術運算符

使用算術運算符能夠作任何數學計算，例如加、減、乘、除、模和指數計算等等。Python 程序有不少地方使用了算術運算符，例如 eval 函數、聲明變量、計算和調用函數。

下面用列表描述內置的算術運算符：

運算符	做用	用法
+	加法 —— 兩數之和	a+b
-	減法 —— 兩數之差	a-b
*	乘法 —— 兩數的乘積數	a*b
/	除法（浮點計算） —— 兩數之商	a/b
//	除法（浮點計算） —— 兩數之商（無小數）	a//b
%	模 —— a 除 b 獲得的整數餘數	a%b
**	指數 —— b 次 a 的乘積	a**b

例如：

a=7
b=4

print('Sum : ', a+b)
print('Subtraction : ', a-b)
print('Multiplication : ', a*b)
print('Division (float) : ', a/b)
print('Division (floor) : ', a//b)
print('Modulus : ', a%b)
print('Exponent : ', a**b)
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輸出結果：

Sum : 11
Subtraction : 3
Multiplication : 28
Division (float) : 1.75
Division (floor) : 1
Modulus : 3
Exponent : 2401
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比較運算符

比較運算符可以肯定兩個值是否相等或一個值是否大於另外一個值，而後根據結果進行決策。

下面用列表描述內置的比較運算符：

運算符	做用	用法
>	大於 —— 左操做數大於右操做數則返回True	a>b
<	小於 —— 左操做數小於右操做數則返回True	a<b
==	等於 —— 兩個操做數相等則返回True	a==b
!=	不等於 —— 兩個操做數不相等則返回True	a!=b
>=	大於或等於 —— 左操做數大於或等於右操做數則返回True	a>=b
<=	小於或等於 —— 左操做數小於或等於右操做數則返回True	a<=b

例如：

a=7
b=4

print('a > b is',a>b)
print('a < b is',a<b)
print('a == b is',a==b)
print('a != b is',a!=b)
print('a >= b is',a>=b)
print('a <= b is',a<=b)
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輸出結果：

a > b is True
a < b is False
a == b is False
a != b is True
a >= b is True
a <= b is False
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邏輯運算符

邏輯運算符能夠根據多種條件作出決策，執行後的操做結果是一個布爾值（True 或者 False）。

可是，並非全部邏輯運算符的結果是布爾值，例如 and 和 or 運算符返回的結果不是純布爾值（可表示布爾值），而 not 運算符返回的結果就是純布爾值。

下面用列表描述內置的邏輯運算符：

運算符	做用	用法
and	若是 a 是 false 返回 a，不然返回 b	a and b
or	若是 a 是 false 返回 b，不然返回 a	a or b
not	若是 a 是 false 返回 True，不然返回 False	not a

例如：

a=7
b=4

print('a and b is',a and b)
print('a or b is',a or b)
print('not a is',not a)
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輸出結果：

a and b is 4
a or b is 7
not a is False
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位運算符

按位運算符用來處理整數值的各個位，將整數值轉化成二進制序列來處理。

按位運算符通常用來檢查是否設置了特定位。例如物聯網（IOT）應用程序基因而否設置了特定位來從傳感器讀取數據。

下面用列表描述內置的位運算符：

運算符	做用	用法
&	按位 AND（與） —— 在位級別比較兩個操做數，兩個對應的位均爲 1 則返回 1	a & b
|	按位 OR（或） —— 在位級別比較兩個操做數，任何一個位爲 1 則返回 1	a | b
~	按位 NOT（取反） —— 反轉單個操做數的全部位	~a
^	按位 XOR（異或） —— 在位級別比較兩個操做數，當任何一個位爲 1 時返回 1（兩個都爲 1 時返回 0）	a ^ b
>>	右移 —— a 的二進制位右移 b 位	a >> b
<<	左移 —— a 的二進制位左移 b 位	a << b

例如：

4 和 6 的二進制數分別是 00000100 和 00000110。如今咱們使用 AND 位運算符舉例。

a=4
b=6

print('a & b is',a & b)
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輸出結果：

a & b is 4
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這就進行了一次 AND（與） 操做。

0 0 0 0 0 1 0 0 &
0 0 0 0 0 1 1 0
---------------
0 0 0 0 0 1 0 0  # 對應的結果就是數字 4
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賦值運算符

Python 中能夠使用賦值運算符來定義變量值。

例如指令 a = 4 使用了原始賦值運算符，目的是將 4 的值賦給 a 變量。

下面用列表描述內置的賦值運算符：

運算符	例子	做用等同
=	a=4	a=4
+=	a+=4	a=a+4
-=	a-=4	a=a-4
*=	a*=4	a=a*4
/=	a/=4	a=a/4
%=	a%=4	a=a%4
**=	a**=4	a=a**4
&=	a&=4	a=a&4
|=	a|=4	a=a|4
^=	a^=4	a=a^4
>>=	a>>=4	a=a>>4
<<=	a<<=4	a=a<<4

高級運算符

Python 還有一些高級運算符，例如身份運算符和成員運算符。

身份運算符（Identity Operators）

身份運算符用來比較兩個對象/變量的位置，能夠用來肯定對象是否共享同一個內存地址，這也就是說兩個相等的變量內存地址不必定相同。

另外，身份運算符也能夠用來肯定一個值是特定的類仍是類型。

運算符	做用	用法
is	兩個操做數都指向同對象返回 True，不然返回 False	a is b
is not	兩個操做數指向不一樣對象返回 True，不然返回 False	a is not b

例如：

# 使用 'is' 運算符
a = 7
if (type(a) is int):
    print("true")
else:
    print("false")

# 使用 'is not' 運算符
b = 7.5
if (type(b) is not int):
    print("true")
else:
    print("false")
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輸出結果：

true
true
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成員運算符（Membership Operators）

成員運算符用來測試某值是不是對象（字符串、列表、元組或字典鍵）的成員。

在 C 語言中測試成員須要遍歷序列並檢查每個值，與 C 相比，Python 會使這項工做變得簡單不少。

運算符	做用	用法
in	值存在序列中返回 True	7 in [3, 7, 9]
not in	值不存在序列中返回 True	7 not in [3, 5, 9]

例如：

str = 'Python operators'
dict = {6:'June',12:'Dec'}

print('P' in str) 
print('Python' in str)
print('python' not in str)
print(6 in dict) 
print('Dec' in dict)
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輸出結果：

True
True
True
True
False
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