Python 運算符
Python 運算符
什么是運算符？
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 被稱為操作數，"+" 稱為運算符。
Python語言支持以下類型的運算符:
- 算術運算符
- 比較（關系）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
接下來讓我們一個個來學習Python的運算符。
Python算術運算符
以下假設變量： a=10，b=20：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| + | 加 - 兩個對象相加 | a + b 輸出結果 30 |
| - | 減 - 得到負數或是一個數減去另一個數 | a - b 輸出結果 -10 |
| * | 乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重復若干次的字符串 | a * b 輸出結果 200 |
| / | 除 - x除以y | b / a 輸出結果 2 |
| % | 取模 - 返回除法的余數 | b % a 輸出結果 0 |
| ** | 冪 - 返回x的y次冪 | a**b 為10的20次方， 輸出結果 100000000000000000000 |
| // | 取整除 - 返回商的整數部分（向下取整） |
>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5 |
以下實例演示了Python所有算術運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print "1 - c 的值為：", c
c = a - b
print "2 - c 的值為：", c
c = a * b
print "3 - c 的值為：", c
c = a / b
print "4 - c 的值為：", c
c = a % b
print "5 - c 的值為：", c
# 修改變量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b
print "6 - c 的值為：", c
a = 10
b = 5
c = a//b
print "7 - c 的值為：", c
以上實例輸出結果：
1 - c 的值為： 31 2 - c 的值為： 11 3 - c 的值為： 210 4 - c 的值為： 2 5 - c 的值為： 1 6 - c 的值為： 8 7 - c 的值為： 2
注意：Python2.x 里，整數除整數，只能得出整數。如果要得到小數部分，把其中一個數改成浮點數即可。
>>> 1/2 0 >>> 1.0/2 0.5 >>> 1/float(2) 0.5
Python比較運算符
以下假設變量a為10，變量b為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。這個運算符類似 != 。 |
| > | 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。所有比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。 | (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。 |
以下實例演示了Python所有比較運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/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 a"
else:
print "7 - b 小於 a"
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 a
Python賦值運算符
以下假設變量a為10，變量b為20：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| = | 簡單的賦值運算符 | c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c |
| += | 加法賦值運算符 | c += a 等傚於 c = c + a |
| -= | 減法賦值運算符 | c -= a 等傚於 c = c - a |
| *= | 乘法賦值運算符 | c *= a 等傚於 c = c * a |
| /= | 除法賦值運算符 | c /= a 等傚於 c = c / a |
| %= | 取模賦值運算符 | c %= a 等傚於 c = c % a |
| **= | 冪賦值運算符 | c **= a 等傚於 c = c ** a |
| //= | 取整除賦值運算符 | c //= a 等傚於 c = c // a |
以下實例演示了Python所有賦值運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print "1 - c 的值為：", c
c += a
print "2 - c 的值為：", c
c *= a
print "3 - c 的值為：", c
c /= a
print "4 - c 的值為：", c
c = 2
c %= a
print "5 - c 的值為：", c
c **= a
print "6 - c 的值為：", c
c //= a
print "7 - c 的值為：", c
以上實例輸出結果：
1 - c 的值為： 31 2 - c 的值為： 52 3 - c 的值為： 1092 4 - c 的值為： 52 5 - c 的值為： 2 6 - c 的值為： 2097152 7 - c 的值為： 99864
Python位運算符
按位運算符是把數字看作二進製來進行計算的。Python中的按位運算法則如下：
下表中變量 a 為 60，b 為 13，二進製格式如下：
a = 0011 1100 b = 0000 1101 ----------------- a&b = 0000 1100 a|b = 0011 1101 a^b = 0011 0001 ~a = 1100 0011
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| & | 按位與運算符：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 | (a & b) 輸出結果 12 ，二進製解釋： 0000 1100 |
| | | 按位或運算符：只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。 | (a | b) 輸出結果 61 ，二進製解釋： 0011 1101 |
| ^ | 按位異或運算符：當兩對應的二進位相異時，結果為1 | (a ^ b) 輸出結果 49 ，二進製解釋： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反運算符：對數據的每個二進製位取反,即把1變為0,把0變為1 。~x 類似於 -x-1 | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進製解釋： 1100 0011，在一個有符號二進製數的補碼形式。 |
| << | 左移動運算符：運算數的各二進位全部左移若干位，由 << 右邊的數字指定了移動的位數，高位丟棄，低位補0。 | a << 2 輸出結果 240 ，二進製解釋： 1111 0000 |
| >> | 右移動運算符：把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若干位，>> 右邊的數字指定了移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進製解釋： 0000 1111 |
以下實例演示了Python所有位運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/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 的值為：", c
c = a | b; # 61 = 0011 1101
print "2 - c 的值為：", c
c = a ^ b; # 49 = 0011 0001
print "3 - c 的值為：", c
c = ~a; # -61 = 1100 0011
print "4 - c 的值為：", c
c = a << 2; # 240 = 1111 0000
print "5 - c 的值為：", c
c = a >> 2; # 15 = 0000 1111
print "6 - c 的值為：", c
以上實例輸出結果：
1 - c 的值為： 12 2 - c 的值為： 61 3 - c 的值為： 49 4 - c 的值為： -61 5 - c 的值為： 240 6 - c 的值為： 15
Python邏輯運算符
Python語言支持邏輯運算符，以下假設變量 a 為 10, b為 20:
| 運算符 | 邏輯表達式 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布爾"與" - 如果 x 為 False，x and y 返回 False，否則它返回 y 的計算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布爾"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布爾"非" - 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
以上實例輸出結果：
實例(Python 2.0+)
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 10
b = 20
if a and b :
print "1 - 變量 a 和 b 都為 true"
else:
print "1 - 變量 a 和 b 有一個不為 true"
if a or b :
print "2 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true"
else:
print "2 - 變量 a 和 b 都不為 true"
# 修改變量 a 的值
a = 0
if a and b :
print "3 - 變量 a 和 b 都為 true"
else:
print "3 - 變量 a 和 b 有一個不為 true"
if a or b :
print "4 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true"
else:
print "4 - 變量 a 和 b 都不為 true"
if not( a and b ):
print "5 - 變量 a 和 b 都為 false，或其中一個變量為 false"
else:
print "5 - 變量 a 和 b 都為 true"
以上實例輸出結果：
1 - 變量 a 和 b 都為 true 2 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true 3 - 變量 a 和 b 有一個不為 true 4 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true 5 - 變量 a 和 b 都為 false，或其中一個變量為 false
Python成員運算符
除了以上的一些運算符之外，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 | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
| not in | 如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
以下實例演示了Python所有成員運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/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不是引用自一個對象 | x is y, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個對象則返回 True，否則返回 False |
| is not | is not 是判斷兩個標識符是不是引用自不同對象 | x is not y ， 類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個對象則返回結果 True，否則返回 False。 |
注： id() 函數用於獲取對象內存地址。
以下實例演示了Python所有身份運算符的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/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 ( a is not b ):
print "2 - a 和 b 沒有相同的標識"
else:
print "2 - a 和 b 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"
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
is 與 == 區別：
is 用於判斷兩個變量引用對象是否為同一個， == 用於判斷引用變量的值是否相等。
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a >>> b is a True >>> b == a True >>> b = a[:] >>> b is a False >>> b == a True
Python運算符優先級
以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符：
| 運算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指數 (最高優先級) |
| ~ + - | 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 +@ 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 and or | 邏輯運算符 |
以下實例演示了Python所有運算符優先級的操作：
實例(Python 2.0+)
#!/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 運算結果為：", e
e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5
print "((a + b) * c) / d 運算結果為：", e
e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5)
print "(a + b) * (c / d) 運算結果為：", e
e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5)
print "a + (b * c) / d 運算結果為：", e
以上實例輸出結果：
(a + b) * c / d 運算結果為： 90 ((a + b) * c) / d 運算結果為： 90 (a + b) * (c / d) 運算結果為： 90 a + (b * c) / d 運算結果為： 50