本章节主要说明Python的运算符。举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中,45 被称为操作数,”+“ 称为运算符。
Python语言支持以下类型的运算符:

  • 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
  • 身份运算符
  • 运算符优先级

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。


Python算术运算符

以下假设变量a为10,变量b为21:

运算符 描述 实例
+ 加 - 两个对象相加 a + b 输出结果 31
- 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 a - b 输出结果 -11
* 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 a * b 输出结果 210
/ 除 - x 除以 y b / a 输出结果 2.1
% 取模 - 返回除法的余数 b % a 输出结果 1
** 幂 - 返回x的y次幂 a**b 为10的21次方
// 取整除 - 向下取接近除数的整数 >>> 9//2

4

-9//2 -5 |

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 21
  3. b = 10
  4. c = 0
  5. c = a + b
  6. print ("1 - c 的值为:", c)
  7. c = a - b
  8. print ("2 - c 的值为:", c)
  9. c = a * b
  10. print ("3 - c 的值为:", c)
  11. c = a / b
  12. print ("4 - c 的值为:", c)
  13. c = a % b
  14. print ("5 - c 的值为:", c)
  15. # 修改变量 a 、b 、c
  16. a = 2
  17. b = 3
  18. c = a**b
  19. print ("6 - c 的值为:", c)
  20. a = 10
  21. b = 5
  22. c = a//b
  23. print ("7 - c 的值为:", c)

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 31 2 - c 的值为: 11 3 - c 的值为: 210 4 - c 的值为: 2.1 5 - c 的值为: 1 6 - c 的值为: 8 7 - c 的值为: 2


Python比较运算符

以下假设变量a为10,变量b为20:

运算符 描述 实例
== 等于 - 比较对象是否相等 (a == b) 返回 False。
!= 不等于 - 比较两个对象是否不相等 (a != b) 返回 True。
> 大于 - 返回x是否大于y (a > b) 返回 False。
< 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意,这些变量名的大写。 (a < b) 返回 True。
>= 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 (a >= b) 返回 False。
<= 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 (a <= b) 返回 True。

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 21
  3. b = 10
  4. c = 0
  5. if ( a == b ):
  6. print ("1 - a 等于 b")
  7. else:
  8. print ("1 - a 不等于 b")
  9. if ( a != b ):
  10. print ("2 - a 不等于 b")
  11. else:
  12. print ("2 - a 等于 b")
  13. if ( a < b ):
  14. print ("3 - a 小于 b")
  15. else:
  16. print ("3 - a 大于等于 b")
  17. if ( a > b ):
  18. print ("4 - a 大于 b")
  19. else:
  20. print ("4 - a 小于等于 b")
  21. # 修改变量 a 和 b 的值
  22. a = 5;
  23. b = 20;
  24. if ( a <= b ):
  25. print ("5 - a 小于等于 b")
  26. else:
  27. print ("5 - a 大于 b")
  28. if ( b >= a ):
  29. print ("6 - b 大于等于 a")
  30. else:
  31. print ("6 - b 小于 a")

以上实例输出结果:

1 - a 不等于 b 2 - a 不等于 b 3 - a 大于等于 b 4 - a 大于 b 5 - a 小于等于 b 6 - b 大于等于 a


Python赋值运算符

以下假设变量a为10,变量b为20:

运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符 c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 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
//= 取整除赋值运算符 c //= a 等效于 c = c // a
:= 海象运算符,可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符 在这个示例中,赋值表达式可以避免调用 len() 两次:if (n := len(a)) > 10:
  1. print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)") |

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 21
  3. b = 10
  4. c = 0
  5. c = a + b
  6. print ("1 - c 的值为:", c)
  7. c += a
  8. print ("2 - c 的值为:", c)
  9. c *= a
  10. print ("3 - c 的值为:", c)
  11. c /= a
  12. print ("4 - c 的值为:", c)
  13. c = 2
  14. c %= a
  15. print ("5 - c 的值为:", c)
  16. c **= a
  17. print ("6 - c 的值为:", c)
  18. c //= a
  19. print ("7 - c 的值为:", c)

以上实例输出结果:

1 - c 的值为: 31 2 - c 的值为: 52 3 - c 的值为: 1092 4 - c 的值为: 52.0 5 - c 的值为: 2 6 - c 的值为: 2097152 7 - c 的值为: 99864


Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下:
下表中变量 a 为 60,b 为 13二进制格式如下:

a = 0011 1100

b = 0000 1101


a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a = 1100 0011

运算符 描述 实例
& 按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 (a & b) 输出结果 12 ,二进制解释: 0000 1100
| 按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,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:当两对应的二进位相异时,结果为1 (a ^ b) 输出结果 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。~x 类似于 -x-1 (~a ) 输出结果 -61 ,二进制解释: 1100 0011, 在一个有符号二进制数的补码形式。
<< 左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由”<<”右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。 a << 2 输出结果 240 ,二进制解释: 1111 0000
>> 右移动运算符:把”>>”左边的运算数的各二进位全部右移若干位,”>>”右边的数指定移动的位数 a >> 2 输出结果 15 ,二进制解释: 0000 1111

以下实例演示了Python所有位运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 60 # 60 = 0011 1100
  3. b = 13 # 13 = 0000 1101
  4. c = 0
  5. c = a & b; # 12 = 0000 1100
  6. print ("1 - c 的值为:", c)
  7. c = a | b; # 61 = 0011 1101
  8. print ("2 - c 的值为:", c)
  9. c = a ^ b; # 49 = 0011 0001
  10. print ("3 - c 的值为:", c)
  11. c = ~a; # -61 = 1100 0011
  12. print ("4 - c 的值为:", c)
  13. c = a << 2; # 240 = 1111 0000
  14. print ("5 - c 的值为:", c)
  15. c = a >> 2; # 15 = 0000 1111
  16. print ("6 - c 的值为:", c)

以上实例输出结果:

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


Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符,以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符 逻辑表达式 描述 实例
and x and y 布尔”与” - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值。 (a and b) 返回 20。
or x or y 布尔”或” - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否则它返回 y 的计算值。 (a or b) 返回 10。
not not x 布尔”非” - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 not(a and b) 返回 False

以上实例输出结果:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 10
  3. b = 20
  4. if ( a and b ):
  5. print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
  6. else:
  7. print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
  8. if ( a or b ):
  9. print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
  10. else:
  11. print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")
  12. # 修改变量 a 的值
  13. a = 0
  14. if ( a and b ):
  15. print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
  16. else:
  17. print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
  18. if ( a or b ):
  19. print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true")
  20. else:
  21. print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")
  22. if not( a and b ):
  23. print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false")
  24. else:
  25. print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

以上实例输出结果:

1 - 变量 a 和 b 都为 true 2 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true 3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true 4 - 变量 a 和 b 都为 true,或其中一个变量为 true 5 - 变量 a 和 b 都为 false,或其中一个变量为 false


Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外,Python还支持成员运算符,测试实例中包含了一系列的成员,包括字符串,列表或元组。

运算符 描述 实例
in 如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 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没有找到值返回 True,否则返回 False。 x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 10
  3. b = 20
  4. list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
  5. if ( a in list ):
  6. print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
  7. else:
  8. print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
  9. if ( b not in list ):
  10. print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
  11. else:
  12. print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")
  13. # 修改变量 a 的值
  14. a = 2
  15. if ( a in list ):
  16. print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
  17. else:
  18. print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")

以上实例输出结果:

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中 2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中 3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中


Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符 描述 实例
is is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True,否则返回 False
is not is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 x is not y , 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False。

注: id() 函数用于获取对象内存地址。
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 20
  3. b = 20
  4. if ( a is b ):
  5. print ("1 - a 和 b 有相同的标识")
  6. else:
  7. print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")
  8. if ( id(a) == id(b) ):
  9. print ("2 - a 和 b 有相同的标识")
  10. else:
  11. print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")
  12. # 修改变量 b 的值
  13. b = 30
  14. if ( a is b ):
  15. print ("3 - a 和 b 有相同的标识")
  16. else:
  17. print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")
  18. if ( a is not b ):
  19. print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")
  20. else:
  21. print ("4 - a 和 b 有相同的标识")

以上实例输出结果:

1 - a 和 b 有相同的标识 2 - a 和 b 有相同的标识 3 - a 和 b 没有相同的标识 4 - a 和 b 没有相同的标识

is 与 == 区别: is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个, == 用于判断引用变量的值是否相等。

a = [1, 2, 3] b = a b is a True b == a True b = a[:] b is a False b == a True


Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符:

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,求余数和取整除
+ - 加法减法
>> << 右移,左移运算符
& 位 ‘AND’
^ | 位运算符
<= < > >= 比较运算符
== != 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 and or 逻辑运算符

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作:

  1. #!/usr/bin/python3
  2. a = 20
  3. b = 10
  4. c = 15
  5. d = 5
  6. e = 0
  7. e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5
  8. print ("(a + b) * c / d 运算结果为:", e)
  9. e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5
  10. print ("((a + b) * c) / d 运算结果为:", e)
  11. e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5)
  12. print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为:", e)
  13. e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5)
  14. print ("a + (b * c) / d 运算结果为:", e)

以上实例输出结果:

(a + b) c / d 运算结果为: 90.0 ((a + b) c) / d 运算结果为: 90.0 (a + b) (c / d) 运算结果为: 90.0 a + (b c) / d 运算结果为: 50.0

and 拥有更高优先级:

  1. x = True
  2. y = False
  3. z = False
  4. if x or y and z:
  5. print("yes")
  6. else:
  7. print("no")

以上实例输出结果:

yes

注意:Pyhton3 已不支持 <> 运算符,可以使用 != 代替,如果你一定要使用这种比较运算符,可以使用以下的方式:

from future import barry_as_FLUFL 1 <> 2 True