4. Python3 運算符
4.1 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]
接下來讓我們一個個來學習Python的運算符。
4.2 Python算術運算符
以下假設變量a為10，變量b為21：
運算符描述實例+加 - 兩個對象相加a + b 輸出結果 31-減 - 得到負數或是一個數減去另一個數a - b 輸出結果 -11*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 210/除 - x 除以 yb / a 輸出結果 2.1%取模 - 返回除法的餘數b % a 輸出結果 1**冪 - 返回x的y次冪a**b 為10的21次方//取整除 - 向下取接近除數的整數>>> 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 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 21b = 10c = 0 c = a + bprint ("1 - c 的值為：", c) c = a - bprint ("2 - c 的值為：", c) c = a * bprint ("3 - c 的值為：", c) c = a / bprint ("4 - c 的值為：", c) c = a % bprint ("5 - c 的值為：", c) # 修改變量 a 、b 、ca = 2b = 3c = a**b print ("6 - c 的值為：", c) a = 10b = 5c = a//b print ("7 - c 的值為：", c)/<code>以上實例輸出結果：
<code>1 - c 的值為： 312 - c 的值為： 113 - c 的值為： 2104 - c 的值為： 2.15 - c 的值為： 16 - c 的值為： 87 - c 的值為： 2/<code>
4.3 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。>大於 - 返回x是否大於y(a > b) 返回 False。=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 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 21b = 10c = 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 小於 b")else: print ("3 - a 大於等於 b") if ( a > b ): print ("4 - a 大於 b")else: print ("4 - a 小於等於 b") # 修改變量 a 和 b 的值a = 5;b = 20;if ( a <= b ): print ("5 - a 小於等於 b")else: print ("5 - a 大於 b") if ( b >= a ): print ("6 - b 大於等於 a")else: print ("6 - b 小於 a")/<code>以上實例輸出結果：
<code>1 - a 不等於 b2 - a 不等於 b3 - a 大於等於 b4 - a 大於 b5 - a 小於等於 b6 - b 大於等於 a/<code>
4.4 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
以下實例演示了Python所有賦值運算符的操作：
實例(Python 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 21b = 10c = 0 c = a + bprint ("1 - c 的值為：", c) c += aprint ("2 - c 的值為：", c) c *= aprint ("3 - c 的值為：", c) c /= a print ("4 - c 的值為：", c) c = 2c %= aprint ("5 - c 的值為：", c) c **= aprint ("6 - c 的值為：", c) c //= aprint ("7 - c 的值為：", c)/<code>以上實例輸出結果：
<code>1 - c 的值為： 312 - c 的值為： 523 - c 的值為： 10924 - c 的值為： 52.05 - c 的值為： 26 - c 的值為： 20971527 - c 的值為： 99864/<code>
4.5 Python位運算符
按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的。Python中的按位運算法則如下：
下表中變量 a 為 60，b 為 13二進制格式如下：
<code>a = 0011 1100b = 0000 1101-----------------a&b = 0000 1100a|b = 0011 1101a^b = 0011 0001~a = 1100 0011/<code>
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 ，二進制解釋： 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^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 ，二進制解釋： 0011 0001~按位取反運算符：對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1。~x 類似於 -x-1(~a ) 輸出結果 -61 ，二進制解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進制數的補碼形式。<>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，">>"右邊的數指定移動的位數a >> 2 輸出結果 15 ，二進制解釋： 0000 1111
以下實例演示了Python所有位運算符的操作：
實例(Python 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 60 # 60 = 0011 1100 b = 13 # 13 = 0000 1101 c = 0 c = a & b; # 12 = 0000 1100print ("1 - c 的值為：", c) c = a | b; # 61 = 0011 1101 print ("2 - c 的值為：", c) c = a ^ b; # 49 = 0011 0001print ("3 - c 的值為：", c) c = ~a; # -61 = 1100 0011print ("4 - c 的值為：", c) c = a << 2; # 240 = 1111 0000print ("5 - c 的值為：", c) c = a >> 2; # 15 = 0000 1111print ("6 - c 的值為：", c)/<code>以上實例輸出結果：
<code>1 - c 的值為： 122 - c 的值為： 613 - c 的值為： 494 - c 的值為： -615 - c 的值為： 2406 - c 的值為： 15/<code>
4.6 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andx 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。orx or y布爾"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值。(a or b) 返回 10。notnot 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 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 10b = 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 = 0if ( 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")/<code>以上實例輸出結果：
<code>1 - 變量 a 和 b 都為 true2 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true3 - 變量 a 和 b 有一個不為 true4 - 變量 a 和 b 都為 true，或其中一個變量為 true5 - 變量 a 和 b 都為 false，或其中一個變量為 false/<code>
4.7 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 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 10b = 20list = [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 = 2if ( 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")/<code>以上實例輸出結果：
<code>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/<code>
4.8 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isis 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 Falseis notis 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 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 20b = 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 = 30if ( 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")/<code>以上實例輸出結果：
<code>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/<code>
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。
<code>>>>a = [1, 2, 3]>>> b = a>>> b is a True>>> b == aTrue>>> b = a[:]>>> b is aFalse>>> b == aTrue/<code>
4.9 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(expressions...),[expressions...],{key:value...},{expressions...}表示綁定或元組、表示列表、表示字典、表示集合x[index],x[index:index],x(arguments...),x.attribute下標、切片、調用、屬性引用**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>> , < , >=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and , or, not邏輯運算符if - else條件表達式lambdaLambda 表達式
具有相同優先級的運算符將從左至右的方式依次進行。用小括號()可以改變運算順序。
以下實例演示了Python所有運算符優先級的操作：
實例(Python 3.0+)
<code>#!/usr/bin/python3 a = 20b = 10c = 15d = 5e = 0 e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5print ("(a + b) * c / d 運算結果為：", e) e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5print ("((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)/<code>以上實例輸出結果：
<code>(a + b) * c / d 運算結果為： 90.0((a + b) * c) / d 運算結果為： 90.0(a + b) * (c / d) 運算結果為： 90.0a + (b * c) / d 運算結果為： 50.0/<code>
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