Python的運算符是用於執行各種操作的符號或符號組合。它們用於操作數據併進行算術、比較、邏輯和其他類型的運算。我們所熟知的加減乘除也是運算符中的一種。Python提供了多種類型的運算符,有算術運算符,比較運算符,賦值運算符,邏輯運算符,位算符等等。 算術運算符 算術運算符是Python中比較簡單的 ...
Python的運算符是用於執行各種操作的符號或符號組合。它們用於操作數據併進行算術、比較、邏輯和其他類型的運算。我們所熟知的加減乘除也是運算符中的一種。Python提供了多種類型的運算符,有算術運算符,比較運算符,賦值運算符,邏輯運算符,位算符等等。
算術運算符
算術運算符是Python中比較簡單的運算符,我們小學所學習的加減乘除也是算術運算符中的一部分,用於執行數學運算,具體有以下算術運算符。
1、 加法運算符(+):將兩個操作數相加。
a = 10
b = 5
c = a + b
print(c) # 輸出:15
2、 減法運算符(-):從第一個操作數中減去第二個操作數。
a = 10
b = 5
c = a - b
print(c) # 輸出:5
3、 乘法運算符(*):將兩個操作數相乘。
a = 10
b = 5
c = a * b
print(c) # 輸出:50
4、 除法運算符(/):將第一個操作數除以第二個操作數,結果為浮點數。
a = 10
b = 5
c = a / b
print(c) # 輸出:2.0
5、 取餘運算符(%):返回第一個操作數除以第二個操作數的餘數。
a = 10
b = 3
c = a % b
print(c) # 輸出:1
6、 冪運算符(**):將第一個操作數作為底數,第二個操作數作為指數進行冪運算。
a = 2
b = 3
c = a ** b
print(c) # 輸出:8
7、 整除運算符(//):將第一個操作數除以第二個操作數並向下取整。
a = 10
b = 3
c = a // b
print(c) # 輸出:3
算術運算符總的來說還是比較簡單的,但是有些情況還是需要註意。比如有些浮點數相加,結果並不一定是你認為的結果,像
0.1+0.2
結果就是0.30000000000000004
,
0.1*0.2
結果就是0.020000000000000004
,
0.3-0.2
結果就是0.09999999999999998
,
很違反直覺,但是確實是這樣的,這個涉及到電腦用二進位表示小數的精度問題。
還有就是浮點數和整數進行算術運算符,結果應該也是浮點數。
比較運算符
Python的比較運算符用於比較兩個值之間的關係,返回布爾值(True或False),我們小學所學的大於小於就是比較運算符,具體有以下比較運算符。
1、 等於運算符(==):用於檢查兩個操作數是否相等。
2、 不等於運算符(!=):用於檢查兩個操作數是否不相等。
3、 大於運算符(>):用於檢查第一個操作數是否大於第二個操作數。
4、 小於運算符(<):用於檢查第一個操作數是否小於第二個操作數。
5、 大於等於運算符(>=):用於檢查第一個操作數是否大於或等於第二個操作數。
6、 小於等於運算符(<=):用於檢查第一個操作數是否小於或等於第二個操作數。
a = 5
b = 10
print(a == b) # 輸出:False
print(a != b) # 輸出:True
print(a > b) # 輸出:True
print(a < b) # 輸出:True
print(a >= b) # 輸出:False
print(a <= b) # 輸出:True
賦值運算符
Python的賦值運算符用於將值賦給變數,就是將左邊的值賦值給右邊,賦值運算符中最重要的符號就是=
,然後在結合其他的加減乘除可以擴展出其他的賦值運算符,以下是Python的賦值運算符。
1、 等號運算符(=):將右邊的值賦給左邊的變數。
2、 加等於運算符(+=):將右邊的加到左邊的變數上,並將結果賦給左邊的變數。
3、 減等於運算符(-=):將右邊的值從左邊的變數中減去,並將結果賦給左邊的變數。
4、 乘等於運算符(*=):將右邊的值乘以左邊的變數,並將結果賦給左邊的變數。
5、 除等於運算符(/=):將左邊的變數除以右邊的值,並將結果賦給左邊的變數。
6、 取模等於運算符(%=):將左邊的變數對右邊的值取模,並將結果賦給左邊的變數。
大家需要註意的是,這裡的賦值運算符可能與數學上的運算符有點出入,但是實際上是一樣的,這裡將加減乘除+-*/
寫在等號的左邊,其實是和常規理解的寫法是一樣的,比如,a += 3
就是 a = a + 3
,記住這就是一樣的。
a = 10
a %= 3
print(a) # 輸出:1
b = 2
b *= 3
print(b) # 輸出:6
邏輯運算符
編程中邏輯運算與數學中的邏輯運算是一樣的,Python的邏輯運算符用於在布爾值之間進行邏輯運算,返回布爾值結果(True或False)。
邏輯運算類型
1、 邏輯與運算符(and):當所有操作數都為True時,結果為True;只要有一方為False,那麼結果為False。
x = 5
y = 10
z = (x < 10 and y > 5)
print(z) # 輸出:True
w = (x > 10 and y > 5)
print(w) # False
2、 邏輯或運算符(or):當有一個操作數為True時,那麼結果為True;只有所有的操作數為False,那麼結果為False。
x = 5
y = 10
z = (x < 10 or y < 5)
print(z) # 輸出:True
w = (x > 10 or y < 5)
print(w) # False
3、 邏輯非運算符(not):當操作數為True時,結果為False;當操作數為False時,結果為True。
x = 5
y = 10
z = not(x < 10 and y > 5)
print(z) # 輸出:False
邏輯運算本質
邏輯運算符返回的結果一般都是布爾值,但並不是說絕對都是返回布爾值的。比如以下情況就不輸出True或者False了。
x = 5
y = 10
z = (x and y)
print(z) # 輸出:10
w = (x or y)
print(w) # 輸出:5
在Pyhon當中,任何非0或非空對象都被視為True,像大於0或者小於0的數,都是被視為True。而整數0,浮點數0,空字元串,空列表,空元組等等,都被視為False。但同時需要明白,這個並不是說2 == True
的結果就是為True。在布爾值中,True是1,False是0。
另外需要註意的是,邏運算符是短路運算符,即在計算表達式期間,如果已經確定結果,就不再計算剩下表達式。
例如,在使用與運算符(and)時,第一個操作數為False,那麼第二個操作數將不會被計算,因為無論第二個操作數是什麼,都不會影響最後的結果了,並且輸出第一個操作數的值。如果第一個操作數是True,那麼就會繼續計算第二個操作數的值,並把第二個操作數的值作為結果輸出。
同樣地,使用或算符(or)時,如果第一個操作數為True,那第二個操作數將不會被計算,因為無論第二個操作數是什麼,都不會影響最後的結果了,並且輸出第一個操作數的值。如果第一個操作數是False,那麼就會繼續計算第二個操作數的值,並把第二個操作數的值作為結果輸出。
大家可以結合一下上面的結論和例子來理解,並且自己可以動手實踐起來。
位運算符
位運算符在數學中並不常見,所以可能很多初學編程的朋友不大理解。位運算符用於對整數進行位級操作,也就是將一個整數轉化成二進位數,然後兩個二進位數進行的各種操作,位運算符一般常見與底層操作相關的。
1、 按位與(&):對兩個操作數的每個位執行與操作,如果兩個對應的位都是1,則結果為1,有任何一個方為0,結果就為0。和邏輯與運算有點像。
a = 5 # 二進位表示為 0101
b = 3 # 二進位表示為 0011
result = a & b # 二進位表示為 0001
print(result) # 輸出:1
在上述示例中,按位與運算符(&)對變數 a 和 b 進行位運算。結果是將 a 和 b 的對應位進行與操作,得到的二進位數為 0001,轉換成十進位為 1。
2、 按位或(|):對兩個操作數的每個位執行或操作,如果兩個對應的位有一個1,則結果為1,只有兩個對應的位為0,結果才為0。和邏輯或運算有點像。
a = 5 # 二進位表示為 0101
b = 3 # 二進位表示為 0011
result = a | b # 二進位表示為 0111
print(result) # 輸出:7
在上述示例中,按位或運算符(|)對變數 a 和 b 進行位運算。結果是將 a 和 b 的對應位進行或操作,得到的二進位數為 0111,轉換成十進位為 7。
3、 按位異或(^):對兩個操作數的每個位執行異或操作,如果兩個對應的位不相同,則結果為1,否則為0。也就是兩個對應的位都是1或者都是0,那麼結果為0,只要不相同,就是1。
a = 5 # 二進位表示為 0101
b = 3 # 二進位表示為 0011
result = a ^ b
print(result) # 輸出:6
在上述示例中,按位異或運算符(^)對變數 a 和 b 進行位運算。結果是將 a 和 b 的對應位進行異或操作,得到的二進位數為 0110,轉換成十進位為 6。
4、 按位取反(~):對操作數的每個位執行取反操作,將1變為0,將0變為1。
a = 5 # 二進位表示為 0101
result = ~a
print(result) # 輸出:-6
這裡需要註意的是,我們在之前按位與或者按位或中,是為了書寫方便,實際上5和3在32位機器上的記憶體里的表示是這樣的。
5 - 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
3 - 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
因為上面的計算中,並不需要前面那麼多位,所以我們就只寫後面幾個,但是按位取反就需要完整的表示出來,對5按位取反就是下麵這個
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
這個在記憶體當中是個 -6,至於為什麼,大家也不用管,有興趣的可以去查找相關資料來瞭解,負數的補碼表示方式,本文就不討論這個問題。
5、 按位左移(<<):將操作數的所有位向左移動指定的位數。
a = 5 # 二進位表示 0101
result = a << 2
print(result) #:20
在述示例中,按位左移運算符(<<)將變數a的所有位向左移2位。結果是將a的二進位數 0101 左移2位,得到的二進位數為 10100,轉換成十進位為 20。
6、 按位右移(>>):將一個操作數的所有位向右移動指定位數。
a = 5 # 二進位表示為 0101
result = a >> 1
print(result) # 輸出:2
在述示例中,按位右運算符(>>)將變數a的所有位向右移動1位。結果是將a的二進位數 0101 右移1位,得到的二進位數為 0010,轉換成十進位為 2。
這些位運算符可以用於對整數進行位級操作。通過使用這些運算符,你可以在位級上處理二進位數據,提取或操作其中的位,滿足特定需求。請註意,位運算符僅適用於整數類型。
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