多段实例代码详解7大类Python运算符，建议收藏！

导读：本文主要介绍Python运算符。举个简单的例子：4+5=9，其中，4和5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。下面分别介绍这些运算符的相关内容。

作者：刘鹏 高中强 王一凡 等

来源：大数据DT（ID：hzdashuju）

01 算术运算符

假设变量a=10，b=20，Python中算术运算符及其实例如下所示。

+

• 加：两个对象相加
• a+b：30

-

• 减：得到负数或是一个数减去另一个数
• a–b：-10

*

• 乘：两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串
• a*b：200

/

• 除：x除以y
• b/a：2

%

• 取模：返回除法的余数
• b%a：0

**

• 幂：返回x的y次幂
• a**b：100000000000000000000

//

• 取整除：返回商的整数部分（向下取整）
• 9//2：4
• -9//2：-5

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：

a = 21
b = 10 
c = 0 
c = a + b 
print ("1 - c 的值为：", c)
c = a - b 
print ("2 - c 的值为：", c)
c = a * b 
print ("3 - c 的值为：", c) 
c = a / b 
print ("4 - c 的值为：", c) 
c = a % b 
print ("5 - c 的值为：", c) 
# 修改变量 a 、b 、c
a = 2 
b = 3 
c = a**b 
print ("6 - c 的值为：", c) 
a = 10 
b = 5 
c = a//b 
print ("7 - c 的值为：", c)

输出结果为：

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

有一点要注意，在Python 2.x中，整数除整数，只能得出整数。如果要得到小数部分，则需要其中一个数改成浮点数。例如：

1/2 
0

1.0/2
0.5

1/float(2)
0.5

02 比较运算符

假设变量a=10，b=20，Python中比较运算符及其实例如表下所示。

==

• 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

< >

• 不等于：比较两个对象是否不相等（Python 3已废弃）
• (a <> b)：返回true
• 这个运算符与!=类似

>

• 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。这分别与特殊变量true和false等价
• (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：

a = 21
b = 10
c = 0
if a == b :
    print ("1 - a 等于 b")
else:
    print ("1 - a 不等于 b")
if a != b :
    print ("2 - a 不等于 b")
else:
    print ("2 - a 等于 b")
if a < b :
    print ("3 - a 小于 b")
else:
    print ("3 - a 大于等于 b")
if a > b :
    print ("4 - a 大于 b")
else:
    print ("4 - a 小于等于 b")
# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
if a <= b :
    print ("5 - a 小于等于 b")
else:
    print ("5 - a 大于 b")
if b >= a :
    print ("6 - b 大于等于 a")
else:
    print ("6 - b 小于 a")

输出结果为：

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

03 赋值运算符

假设变量a=10，b=20，Python中赋值运算符及其实例如下所示。

=

• 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

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

a = 21 
b = 10 
c = 0 
c = a + b 
print ("1 - c 的值为：", c )
c += a 
print ("2 - c 的值为：", c) 
c *= a 
print ("3 - c 的值为：", c) 
c /= a 
print ("4 - c 的值为：", c)
c = 2 
c %= a 
print ("5 - c 的值为：", c)
c **= a 
print ("6 - c 的值为：", c) 
c //= a 
print ("7 - c 的值为：", c)

输出结果为：

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

04 按位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算。假设变量a=60，b=13，Python中按位运算符及其实例如下所示。

&

• 按位与运算符：参与运算的两个值，如果两个对应位都为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：只要对应的两个二进位有一个为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：当两个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<<右边的数字指定移动的位数，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，由>>右边的数字指定移动的位数
• 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：

a = 60# 60 = 0011 1100 
b = 13# 13 = 0000 1101 
c = 0 
c = a & b;# 12 = 0000 1100 
print ("1 - c 的值为：", c)
c = a | b;# 61 = 0011 1101 
print ("2 - c 的值为：", c) 
c = a ^ b;# 49 = 0011 0001 
print ("3 - c 的值为：", c) 
c = ~a;# -61 = 1100 0011 
print ("4 - c 的值为：", c) 
c = a << 2;# 240 = 1111 0000 
print ("5 - c 的值为：", c) 
c = a >> 2;# 15 = 0000 1111 
print ("6 - c 的值为：", c)

输出结果为：

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

05 逻辑运算符

假设变量a=10，b=20，Python中逻辑运算符及其实例如下所示。

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是非0，返回x的计算值，否则返回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，返回true
• not(a and b)返回False

以下实例演示了Python所有逻辑运算符的操作：

a = 10 
b = 20 
if a and b : 
    print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true") 
else: 
    print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true") 
if a or b : 
    print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true") 
else: 
    print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true") 

# 修改变量 a 的值 
a = 0 
if a and b : 
    print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true") 
else: 
    print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true") 
if a or b : 
    print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true") 
else: 
    print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true") 
if not( a and b ): 
    print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false") 
else: 
    print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

输出结果为：

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

06 成员运算符

除了以上运算符外，Python还支持成员运算符。以下测试实例中包含一系列成员，例如字符串、列表或元组，如下所示。

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，则返回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，则返回True

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

a = 10 
b = 20 
list = [1, 2, 3, 4, 5 ]; 
if ( a in list): 
    print ("1 - 变量 a 在给定的列表list中") 
else: 
    print ("1 - 变量 a 不在给定的列表list中")
if ( b not in list ): 
    print ("2 - 变量 b 不在给定的列表list中")
else: 
    print ("2 - 变量 b 在给定的列表list中")
# 修改变量 a 的值 
a = 2 
if ( a in list ): 
    print ("3 - 变量 a 在给定的列表list中")
else: 
    print ("3 - 变量 a 不在给定的列表list 中")

输出结果为：

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

07 身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元，如下所示。

is

• is用于判断两个标识符是否引自一个对象
• 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用于判断两个标识符是否引自不同对象
• 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

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：

a = 20 
b = 20 
if ( a is b ): 
    print ("1 - a 和 b 有相同的标识") 
else: 
    print ("1 - a 和 b 没有相同的标识") 
if ( a is not b ): 
    print ("2 - a 和 b 没有相同的标识") 
else: 
    print ("2 - a 和 b 有相同的标识") 

# 修改变量 b 的值 
b = 30 
if ( a is b ): 
    print ("3 - a 和 b 有相同的标识") 
else: 
    print ("3 - a 和 b 没有相同的标识") 
if ( a is not b ): 
    print ("4 - a 和 b 没有相同的标识") 
else: 
    print ("4 - a 和 b 有相同的标识")

输出结果为：

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==的区别在于：is用于判断两个变量引用的对象是否为同一个（同一块内存空间），==用于判断引用变量的值是否相等。例如：

a = [1, 2, 3]
b = a

b is a
True

b == a
True

b = a[ : ]
b is a
False

b == a
True

08 运算符优先级

按优先级从高到低的顺序对所有运算符排序，结果如表下所示。

**

• 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、取模和取整除

+ -

• 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中不同运算符按照不同优先级的操作：

a = 20 
b = 10 
c = 15 
d = 5 
e = 0 
e = (a + b) * c / d# ( 30 * 15 ) / 5 
print ("(a + b) * c / d 运算结果为：", e )
e = ((a + b) * c) / d# (30 * 15 ) / 5 
print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：", e) 
e = (a + b) * (c / d);# (30) * (15/5) 
print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e) 
e = a + (b * c) / d;# 20 + (150/5) 
print ("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)

输出结果为：

(a + b) * c / d 运算结果为：90
((a + b) * c) / d 运算结果为：90
(a + b) * (c / d) 运算结果为：90
a + (b * c) / d 运算结果为：50

关于作者：刘鹏，教授，清华大学博士，云计算、大数据和人工智能领域的知名专家，南京云创大数据科技股份有限公司总裁、中国大数据应用联盟人工智能专家委员会主任。中国电子学会云计算专家委员会云存储组组长、工业和信息化部云计算研究中心专家。高中强，人工智能与大数据领域技术专家，有非常深厚的积累，擅长机器学习和自然语言处理，尤其是深度学习，熟悉Tensorflow、PyTorch等深度学习开发框架。曾获“2019年全国大学生数学建模优秀命题人奖”。参与钟南山院士指导新型冠状病毒人工智能预测系统研发项目，与钟南山院士团队共同发表学术论文。
本文摘编自《Python金融数据挖掘与分析实战》，经出版方授权发布。（ISBN：9787111696506）
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推荐语：云创大数据（上市公司）总裁撰写，零基础学会金融数据挖掘，配有案例、视频、代码、数据、习题及答案。

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