Python 运算符

在 Python 中，运算符指的是对 “变量” 或 “值” 进行运算操作的符号。运算符一般用于对一个或几个值进行计算，从而得出运算结果，如下图所示。就像数学中的加减乘除也需要运算符一样。不过对于 Python 来说，我们需要遵循计算机语言运算的一套规则。

在 Python 中，常用的运算符有以下几种。

• 算术运算符。
• 赋值运算符。
• 比较运算符。
• 逻辑运算符。
• 成员运算符。
• 身份运算符。

除了上面运算符之外，Python 还有位运算符和三元运算符。其中，三元运算符在下一章会介绍到。而位运算符用得不多，这里不详细展开。

Python 算术运算符

在 Python 中，算术运算符一般用于实现数学运算，包括加、减、乘、除等。其中，常用的算术运算符如下表所示。

对于整数间的四则运算，只有 “/” 的运算结果是浮点数，其他运算结果均为整数。

示例 1：使用算术运算符

a = 1
b = 2
c = 3
print(a + b * c)

运行结果如下。

7

分析：

在上述代码中，print(a + b * c) 等价于 print(1 + 2 * 3)，因此运行结果为 7。

Python 赋值运算符

在 Python 中，赋值运算符用于将右边表达式的值保存到左边的变量中去。其中，常用的赋值运算符如下表所示。

a += b 其实就是 a = a + b 的简化形式。+=、-=、*= 以及 /= 这几个运算符，其实就是为了简化代码而出现的，有经验的开发人员大多喜欢用这种简写形式。小伙伴们还是要熟悉一下这种写法，以免看不懂别人的代码。

示例 2：使用赋值运算符

a = 10
b = 5

a += b
b += a

print(a)
print(b)

运行结果如下。

15
20

分析：

首先定义变量 a 的值为 10，变量 b 的值为 5。当执行 a += b 后，此时 a 的值为 15（10 + 5），b 的值没有变化，依旧是 5。由于程序是从上而下执行的，当执行 b += a 时，由于之前 a 的值已经变为 15 了，因此执行后，a 的值为 15，b 的值为 20（即 15 + 5）。

这里要清楚一点：a 和 b 都是变量，它们的值会随着程序的执行而变化。

Python 比较运算符

在 Python 中，比较运算符用于将运算符两边的值或表达式进行比较，如果比较结果是对的，则返回 True；如果比较结果是错的，则返回 False。

True 和 False 是布尔值，我们在 “Python 数据类型” 一节中已经介绍过了。其中，常用的比较运算符如下表所示。

示例 3：使用比较运算符

a = 20
b = 10

result1 = (a > b)
result2 = (a == b)
result3 = (a != b)

print(result1)
print(result2)
print(result3)

运行结果如下。

True
False
True

分析：

对于一条赋值语句来说，都是先运算右边，然后再将右边结果赋值给左边的变量。

Python 逻辑运算符

在 Python 中，逻辑运算符用于执行 “布尔值的运算”，且经常和比较运算符结合使用。逻辑运算符只有 3 种，如下表所示。

1．“与” 运算

在 Python 中，与运算使用 “and” 表示。如果 and 两边的值都为 True，则结果返回 True；如果有一个为 False 或者两个都为 False，则结果返回 False。

真 and 真 → 真
真 and 假 → 假
假 and 真 → 假
假 and 假 → 假

示例 4：使用与运算

a = 20
b = 10
c = 10

result = (a < b) and (b == c)
print(result)

运行结果如下。

False

分析：

a < b 返回 False，b == c 返回 True，因此 result = False and True。根据与运算的规则，result 最终的值为 False。

2. “或” 运算

在 Python 中，或运算使用 “or” 表示。如果 or 两边的值都为 False，则结果返回 False；如果有一个为 True 或者两个都为 True，则结果返回 True。

真 or 真 → 真
真 or 假 → 真
假 or 真 → 真
假 or 假 → 假

示例 5：使用或运算

a = 20
b = 10
c = 10

result = (a < b) or (b == c)
print(result)

运行结果如下。

True

分析：

a < b 返回 False，b == c 返回 True，因此 result = False or True。根据或运算的规则，result 最终的值为 True。

3. “非” 运算

在 Python 中，非运算使用 “not” 表示。非运算跟与运算、或运算不太一样，非运算操作的对象只有一个。当 not 右边的值为 True 时，最终结果为 False；当 not 右边的值为 False 时，最终结果为 True。

not 真 → 假
not 假 → 真

非运算其实很简单，直接取反就行，这个家伙就是专门跟你唱反调的。

示例 6：使用非运算符

result1 = not True
result2 = not False

print(result1)
print(result2)

运行结果如下。

False
True

示例 7：非运算的更多使用

a = 20
b = 10
c = 10

result = not a < b and not b == c
print(result)

运行结果如下。

False

分析：

a < b 返回 False，故 not a < b 返回 True。b == c 返回 True，故 not b == c 返回 False。not a < b and not b == c 等价于 True and False，结果返回 False。

当把上面示例中的 “and” 换成 “or” 后，返回结果为 True，小伙伴们可以自行测试一下。此外，我们也不要被这些看起来复杂的运算吓到了。实际上，再复杂的运算，一步步来，也是非常简单的。

关于 “与” 、 “或” 、 “非” 的逻辑运算，小伙伴们需要清楚以下几点。

• True 的 not 为 False，False 的 not 为 True。
• A and B：当 A、B 全为 True 时，结果为 True，否则结果为 False。
• A or B：当 A、B 全为 False 时，结果为 False，否则结果为 True。

Python 成员运算符

在 Python 中，成员运算符用于判断某个值是否存在于序列（列表、元组、字符串）中。成员运算符只有 2 个，如下表所示。

示例 8：用于列表

a = 10
b = 5
nums = [1, 2, 3, 4, 5]    # 定义一个列表

print(a in nums)
print(b in nums)

运行结果如下。

False
True

分析：

由于 a 不存在于列表 nums 中，因此 a in nums 返回 False。由于 b 存在于列表 nums 中，因此 b in nums 返回 True。小伙伴们可以把 “in” 改为 “not in”，然后再来看看输出结果。

示例 9：用于元组

a = 10
b = 5
nums = (1, 2, 3, 4, 5)    # 定义一个元组

print(a in nums)
print(b in nums)

运行结果如下。

False
True

示例 10：用于字符串

string = 'Python'    # 定义一个字符串
print('th' in string)
print('on' in string)

运行结果如下。

True
True

身份运算符

在 Python 中，身份运算符用于判断两个变量的引用对象是否同一个。身份运算符只有 2 个，如下表所示。

示例 11：使用身份运算符

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [1, 2, 3]

print(list1 == list2)    # 返回 True，因为它们的值相等
print(list1 is list2)    # 返回 False，因为它们在内存中是两个不同的列表对象

运行结果如下。

True
False