Python中的这些运算符你真的会用吗？

本文作者：王子一，中南财经政法大学金融学院

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在我们平时敲代码时常常要用到各种各样的运算符，比如常见的算数运算和赋值运算，不过当中可能有一些经常忽略的细节，比如is与==是否可以互相代替？and与&一样吗？这些符号分别对应着Python中的身份运算符、比较运算符、逻辑运算符和位运算符，今天我们就来通过两个小案例一起学习吧！

• 案例1-is与==是否可以互相代替？

可以看到，b is a输出结果为False，而b==a输出的结果为True。

==与is分别对应于比较运算符和身份运算符，在解答之前，我们先了解一下这两类运算符。

比较运算

比较运算符用于解决两个对象之间的比较大小的问题，输出的结果为True和False，具体符号如下表所列：

运算符	描述
==	判断两个对象是否相等，真为True，假为False
!=	判断两个对象是否不相等，结果表示同上
> < >= <=	判断大小

比较运算符在数值型的计算中应用非常广泛，同时，我们也可以在字符串和列表里进行比较，演示如下：

print(4!=5)  #判断a与b是否相等
print("abc" < "aba") # 逐个比较两个字符串相应位置字符的ASCII码大小
print("abc" == "abc") # 比较两个字符串的内容是否相同
print([1,2,3] == [1,2,3,4])  #比较两个列表的内容是否相同
print([1,2,3] > [1,3,'a']) #逐个比较两个列表相应位置元素的ASCII码大小

输出结果为：

身份运算

  身份运算用于比较两个对象的存储单元，表示两个对象是否储存在一个单元里，其运算符如下：

运算符	描述
is	判断两个标识符是不是引用自一个对象
is not	判断两个标识符是不是引用自不同对象

以下实例演示了身份运算符的操作：

了解完两种运算符后，我们可以解答开头提到的问题。==是比较运算符，用于判断二者是否相等；is是身份运算符，用于判断二者是否相同。

更具体来说， == 会判断引用变量的值是否相等，is判断两个变量引用对象是否为同一块内存空间。

上述例子中，a，b的形式相同，但是存储位置不同，所以输出结果不同。

如果我们直接令b=a再进行判断，输出结果便都变为True，如下所示：

• 案例2-and与&傻傻分不清楚？

可以看到a&b的运算结果为12，a and b的运算结果则为13，这与我们的直觉结果有所差异。

这是因为二者为两种完全不同类型的运算符，分别对应于Python中的位运算符和逻辑运算符，下面依次进行讲解。

位运算

  位运算就是是把数值看作二进制来进行计算，计算机首先将输入的变量值转化为二进制，然后按照位运算的法则进行计算并输出结果，下面展示位运算的具体符号：

运算符	描述	运算规则
&	按位与运算符	上下都是1则为1，其他情况为0
|	按位或运算符	上下其中一个是1则为1，其他情况为0
^	按位异或运算符	上下相同为0，不同为1
~	按位取反运算符	一个有符号二进制的补码形式
<<	左移运算符	乘法运算，左移一位就是乘以2
>>	右移运算符	除法运算，右移一位就是除以2

上述例子中，c的输出结果为12，看起来与a、b的取值似乎毫无关联。这是因为位运算符的结果以十进制数展示，但它的运算过程是以二进制为依据的，我们可以把上述各变量转化为二进制来便于理解：

&的运算规则为两个相应位均为1才返回1，因此上述运算结果会返回00001100，转化为十进制后即为12。

位运算符中的其他符号与之原理类似，大家可以自己动手试试~例如，左移运算符<<代表将各二进位全部左移若干位，示例如下：

逻辑运算

  逻辑运算可以分为"与" "或" "非"语句，输出的结果也为布尔值，具体如下：

运算符	描述
and	布尔"与"，左右皆真才为真
or	布尔"或"，左右一个为真即为真
not	布尔"非" ，条件为真则为假

操作运行如下：

print(True and True) #左为真，右也为真，与语句为真
print (True or False) #左为真，右为假，或语句为真
print (not True or False) #条件为真，非语句为假

以上实例输出结果：

上面的代码中运算符左右均为布尔值，因此判断起来较为容易。对于非布尔值的变量，在Python里会将0、[]、（）、{}、和None对应于False；其他对应于True。此外，在布尔上下文中，若所有值均为True，and返回最后一个为True的值；若所有值均为False，and返回第一个为False的值。示例如下：

在案例2中,a、b均对应为True，且b为最后一个变量，因此返回b的取值，即为13。

到这里，我们就讲解完了上面两个略微烧脑的小案例。除了上述提到的几类运算符，Python中还包括算数运算符、赋值运算符和成员运算符，限于篇幅限制，无法在这里一一展开，大家可以在公众号后台回复python运算符来获取完整的操作手册~

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