Python基础知识：运算符详解

前面我们讲完了Python的基础语法、基本的数据类型以及各种数据类型间的转换。现在可以进行Python的基础知识的逐步详解学习了。下面我们开始讲解Python基础知识：运算符。

在Python中，运算符是用于执行各种操作的符号，它们可以对数字、字符串、列表等数据类型进行操作。运算的逻辑也很好懂，就是讲 = （赋值符）右边的运算，赋值给左边的变量。

下面我们开始学习：

1. 算术运算符

算术运算符用于执行数学运算，逻辑就是按照数学逻辑处理，包括加减乘除、幂运算、取余数等。下面这张列表列出了一些常用的算术运算。

运算符	含义	示例
+	加法	1 + 2 = 3
-	减法	5 - 3 = 2
*	乘法	4 * 3 = 12
/	浮点除	10 / 3 = 3.3333333333333335
//	整除	10 // 3 = 3
%	取余数	10 % 3 = 1
**	幂运算	2 ** 3 = 8

示例代码：

a = 10
b = 3# 加法
print(a + b)  # 输出：13# 减法
print(a - b)  # 输出：7# 乘法
print(a * b)  # 输出：30# 除法
print(a / b)  # 输出：3.3333333333333335# 整除
print(a // b)  # 输出：3# 取模
print(a % b)  # 输出：1# 指数
print(a ** b)  # 输出：1000

2. 比较（关系）运算符

比较运算符用于比较运算符两侧两个操作数的大小或相等性，然后将运算结果以True或False的形式返回给赋值符（=）左边的变量。下面的表格是列出的一些运算符：

运算符	含义	示例
==	等于	1 == 1 # True
!=	不等于	1 != 2 # True
<	小于	1 < 2 # True
>	大于	2 > 1 # True
<=	小于或等于	2 <= 2 # True
>=	大于或等于	1 >= 1 # True

示例代码：

x = 10
y = 5print(x == y)  # 输出：False
print(x != y)  # 输出：True
print(x > y)   # 输出：True
print(x < y)   # 输出：False
print(x >= y)  # 输出：True
print(x <= y)  # 输出：False

3. 赋值运算符

赋值运算符用于将值赋给变量。下图列出了Python的赋值运算符：

运算符	含义	示例
=	赋值	a = 1
+=	加并赋值	a += 1 # a 变为 2
-=	减并赋值	a -= 1 # a 变为 1
*=	乘并赋值	a *= 2 # a 变为 2
/=	除并赋值	a /= 2 # a 变为 0.5
//=	整除并赋值	a //= 2 # a 变为 0
%=	取余并赋值	a %= 2 # a 变为 0
**=	幂并赋值	a **= 2 # a 变为 4

示例代码：

# 简单赋值
x = 5
print("简单赋值 x =", x)# 加法赋值
x += 2  # 等同于 x = x + 2
print("加法赋值 x + 2 =", x)# 减法赋值
x -= 3  # 等同于 x = x - 3
print("减法赋值 x - 3 =", x)# 乘法赋值
x *= 4  # 等同于 x = x * 4
print("乘法赋值 x * 4 =", x)# 除法赋值
x /= 2  # 等同于 x = x / 2
print("除法赋值 x / 2 =", x)# 整除赋值
x //= 3  # 等同于 x = x // 3
print("整除赋值 x // 3 =", x)# 取模赋值
x %= 2  # 等同于 x = x % 2
print("取模赋值 x % 2 =", x)# 指数赋值
x **= 3  # 等同于 x = x ** 3
print("指数赋值 x ** 3 =", x)

4. 逻辑运算符

逻辑运算符用于对两个布尔值进行逻辑运算。下图列出了Python的逻辑运算符：

运算符	含义	示例
and	逻辑与	True and True # True
or	逻辑或	True or False # True
not	逻辑非	not True # False

示例代码：

a = True
b = Falseprint(a and b)  # 输出：False
print(a or b)   # 输出：True
print(not a)    # 输出：False

5. 位运算符

位运算符用于对二进制数进行位操作。下图列出了Python的位运算符：

运算符	含义	示例
&	按位与	10 & 3 # 2
\|	按位或	10 \| 3 # 13
^	按位异或	10 ^ 3 # 9
~	按位取反	~10 # -11
<<	左移	10 << 2 # 40
>>	右移	10 >> 2 # 2

示例代码：

a = 10  # 1010
b = 3   # 0010print(a & b)   # 输出：2
print(a | b)   # 输出：11
print(a ^ b)   # 输出：9
print(~a)      # 输出：-11
print(a << 1)  # 输出：20
print(a >> 1)  # 输出：5

上面10的二进制代码是 1010，3的二进制代码是 0010。进行 按位与，就是与操作，所以结果是0010，翻译为十进制就是2。

6. 成员运算符

成员运算符用于检查某个元素是否属于某个集合。下图列出了Python的位运算符：

运算符	含义	示例
in	属于	1 in [1, 2, 3] # True
not in	不属于	4 not in [1, 2, 3] # True

示例代码：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]print(3 in my_list)     # 输出：True
print(6 not in my_list) # 输出：True

7. 身份运算符

身份运算符用于检查两个对象是否是同一对象。下图列出了Python的位运算符：

运算符	含义	示例
is	是同一对象	a is b # True if a and b refer to the same object
is not	不是同一对象	a is not b # True if a and b do not refer to the same object

示例代码：

x = 10
y = 10
z = 5print(x is y)   # 输出：True
print(x is not z)  # 输出：True

8. 运算符优先级

当表达式中包含多个运算符时，Python 会根据运算符的优先级顺序依次执行运算。以下是 Python 运算符优先级表，从高到低排列：

优先级	类型	内容
1	括号	( )
2	幂运算	**
3	一元运算符	~	+	-
4	乘除	/	*	//	%
5	加减	+	-
6	左移、右移	>>	<<
7	按位与	&
8	按位异或	^
9	按位或	\|
10	比较运算符	==	!=	<	>	<=	>=
11	逻辑运算符	not
12	逻辑运算符	and
13	逻辑运算符	or

示例代码：

result = 2 + 3 * 4
# 乘法优先级高于加法，先计算3*4，然后再加2
print(result)  # 输出：14result = (2 + 3) * 4
# 加法优先级高于乘法，先计算2+3，然后再乘4
print(result)  # 输出：20result = 10 > 5 and 5 < 3
# 先计算10 > 5为True，然后再判断5 < 3为False
# 最后进行逻辑与运算，True and False为False
print(result)  # 输出：Falseresult = (10 > 5) or (5 < 3)
# 先计算10 > 5为True，然后判断5 < 3为False
# 最后进行逻辑或运算，True or False为True
print(result)  # 输出：True