Python 学习

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运算符 ​

在 Python 中，运算符用于执行各种操作，如数学计算、比较和逻辑运算。Python 提供了多种运算符，分为几类：

  • 算术运算符：用于基本的数学运算。
  • 比较运算符：用于比较两个值。
  • 逻辑运算符：用于执行逻辑操作。
  • 位运算符：用于对整数进行位级操作。
  • 赋值运算符：用于将值赋给变量并进行操作。
  • 身份运算符：用于比较对象的内存地址。
  • 成员运算符：用于检查值是否在序列中。

1. 算术运算符 ​

用于执行基本的数学操作。

  • 加法 (+):

    python
    a = 5 + 3  # 结果是 8

  • 减法 (-):

    python
    a = 5 - 3  # 结果是 2

  • 乘法 (*):

    python
    a = 5 * 3  # 结果是 15

  • 除法 (/):

    python
    a = 5 / 3  # 结果是 1.6666...

  • 整数除法 (//): 返回商的整数部分

    python
    a = 5 // 3  # 结果是 1

  • 取模 (%): 返回除法的余数

    python
    a = 5 % 3  # 结果是 2

  • 幂运算 (**):

    python
    a = 5 ** 3  # 结果是 125

2. 比较运算符 ​

用于比较两个值，并返回布尔值 (True 或 False)。

  • 等于 (==):

    python
    a = (5 == 3)  # 结果是 False

  • 不等于 (!=):

    python
    a = (5 != 3)  # 结果是 True

  • 大于 (>):

    python
    a = (5 > 3)  # 结果是 True

  • 小于 (<):

    python
    a = (5 < 3)  # 结果是 False

  • 大于等于 (>=):

    python
    a = (5 >= 3)  # 结果是 True

  • 小于等于 (<=):

    python
    a = (5 <= 3)  # 结果是 False

3. 逻辑运算符 ​

用于执行逻辑操作，通常与布尔值配合使用。

  • 与 (and): 如果两个操作数都为 True，结果为 True

    python
    a = (5 > 3) and (8 > 6)  # 结果是 True

  • 或 (or): 如果任意一个操作数为 True，结果为 True

    python
    a = (5 > 3) or (8 < 6)  # 结果是 True

  • 非 (not): 对操作数取反

    python
    a = not (5 > 3)  # 结果是 False

4. 位运算符 ​

用于对整数进行位级别的操作。

  • 按位与 (&):

    python
    a = 5 & 3  # 结果是 1（0101 & 0011 = 0001）

    & 按位与，对应位数都是1，结果位数才是1，否则为0。

  • 按位或 (|):

    python
    a = 5 | 3  # 结果是 7（0101 | 0011 = 0111）

    | 按位或，对应位数都是0，结果位数才是0，否则为1。

  • 按位异或 (^):

    python
    a = 5 ^ 3  # 结果是 6（0101 ^ 0011 = 0110）

  • 按位取反 (~):

    python
    a = ~5  # 结果是 -6（按位取反，负数是补码表示）

  • 左移 (<<):

    python
    a = 5 << 1  # 结果是 10（0101 << 1 = 1010）

    << 左移位运算符，高位溢出舍弃，低位补0。

  • 右移 (>>):

    python
    a = 5 >> 1  # 结果是 2（0101 >> 1 = 0010）

    >> 右移位运算符，低位溢出舍弃，高位补0。

5. 赋值运算符 ​

用于将值赋给变量，并可进行操作。

  • 赋值 (=):

    python
    a = 5

  • 加法赋值 (+=):

    python
    a = 5
a += 3  # 相当于 a = a + 3，结果是 8

  • 减法赋值 (-=):

    python
    a = 5
a -= 3  # 相当于 a = a - 3，结果是 2

  • 乘法赋值 (*=):

    python
    a = 5
a *= 3  # 相当于 a = a * 3，结果是 15

  • 除法赋值 (/=):

    python
    a = 5
a /= 3  # 相当于 a = a / 3，结果是 1.6666...

  • 取模赋值 (%=):

    python
    a = 5
a %= 3  # 相当于 a = a % 3，结果是 2

  • 幂运算赋值 (**=):

    python
    a = 5
a **= 3  # 相当于 a = a ** 3，结果是 125

在 Python 中赋值运算符使用 =，执行顺序从右到左执行。

  1. 支持链式赋值比如：a = b = c = 1；
  2. 也支持参数赋值比如：+=、-=、-=、/=、//=、%=；
  3. 还支持解构赋值比如：a, b, c = 10, 20, 30。
python
a = b = c = 10 # 链式调用，变量指向相同的内存地址

d, e, f = 10, 20, 30 # 解构赋值，变量指向各自的内存地址

6. 身份运算符 ​

用于比较对象的内存地址是否相同。

  • is: 判断两个对象是否引用自同一个内存位置。

    python
    a = [1, 2, 3]
b = a
c = [1, 2, 3]
print(a is b)  # True
print(a is c)  # False

  • is not: 判断两个对象是否引用自不同的内存位置。

    python
    a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
print(a is not b)  # True

7. 成员运算符 ​

用于检查一个值是否是某个序列（如列表、字符串、元组等）的成员。

  • in: 判断值是否在序列中。

    python
    a = [1, 2, 3]
print(2 in a)  # True

  • not in: 判断值是否不在序列中。

    python
    a = [1, 2, 3]
print(4 not in a)  # True

运算符的优先级 ​

一般情况，有括号先计算括号里的运算，再计算算术运算符，再算位运算，再算比较运算符，再算算布尔运算，最后算赋值。

括号 -> 算术运算符 -> 位运算符 -> 比较运算符 -> 逻辑运算符 -> 赋值运算符

python
result = 5 + 3 * 2  # 结果是 11，因为乘法优先于加法
result = (5 + 3) * 2  # 结果是 16，因为括号内的加法优先于乘法