运算符与表达式

1. 运算符简介

运算符是用于执行各种操作的符号。操作数是运算符作用的对象。Python 中的运算符按功能划分为以下几类：

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

2. 算术运算符

算术运算符用于完成基本的数学运算。

运算符	描述	示例	结果
+	加法	3 + 2	5
-	减法	5 - 2	3
*	乘法	4 * 3	12
/	除法	10 / 2	5.0
//	取整除	9 // 2	4
%	取余数	9 % 2	1
**	幂运算	2 ** 3	8

示例：

a = 7
b = 3
print(a + b)  # 输出：10
print(a - b)  # 输出：4
print(a * b)  # 输出：21
print(a / b)  # 输出：2.3333333333333335
print(a // b)  # 输出：2
print(a % b)  # 输出：1
print(a ** b)  # 输出：343

3. 比较运算符

比较运算符用于比较两个值，结果为布尔类型 True 或 False。

运算符	描述	示例	结果
==	等于	5 == 5	True
!=	不等于	5 != 3	True
>	大于	5 > 3	True
<	小于	3 < 5	True
>=	大于等于	5 >= 5	True
<=	小于等于	3 <= 4	True

示例：

a = 10
b = 20
print(a == b)  # 输出：False
print(a != b)  # 输出：True
print(a > b)   # 输出：False
print(a < b)   # 输出：True

4. 逻辑运算符

逻辑运算符用于布尔运算，结果也为布尔类型 True 或 False。

运算符	描述	示例	结果
and	逻辑与	True and False	False
or	逻辑或	True or False	True
not	逻辑非	not True	False

示例：

a = True
b = False
print(a and b)  # 输出：False
print(a or b)   # 输出：True
print(not a)    # 输出：False

5. 赋值运算符

赋值运算符用于将值赋给变量。

运算符	描述	示例
=	赋值	a = 5
+=	加法赋值	a += 3
-=	减法赋值	a -= 2
*=	乘法赋值	a *= 4
/=	除法赋值	a /= 2
%=	取余赋值	a %= 3
//=	取整除赋值	a //= 2
**=	幂运算赋值	a **= 2

示例：

a = 5
a += 2  # 相当于 a = a + 2
print(a)  # 输出：7
a *= 3  # 相当于 a = a * 3
print(a)  # 输出：21

6. 位运算符

位运算符用于对整数在二进制表示下进行操作。

运算符	描述	示例	结果
&	按位与	5 & 3	1
`	`	按位或	`5
^	按位异或	5 ^ 3	6
~	按位取反	~5	-6
<<	左移	5 << 1	10
>>	右移	5 >> 1	2

示例：

a = 6  # 二进制：110
b = 2  # 二进制：010
print(a & b)  # 输出：2
print(a | b)  # 输出：6
print(a ^ b)  # 输出：4

7. 成员运算符

成员运算符用于测试对象是否在序列中。

运算符	描述	示例	结果
in	检查是否存在	'a' in 'abc'	True
not in	检查是否不存在	'd' not in 'abc'	True

示例：

my_list = [1, 2, 3, 4]
print(2 in my_list)  # 输出：True
print(5 not in my_list)  # 输出：True

8. 身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的内存地址是否相同。

运算符	描述	示例	结果
is	判断两个对象是否相同	a is b	False
is not	判断两个对象是否不同	a is not b	True

示例：

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

9. 运算符优先级

运算符的优先级决定了表达式的运算顺序，优先级高的运算符先执行。

运算符的优先级（从高到低）：

1. () 括号
2. ** 幂运算
3. * / // % 乘除和取整除
4. + - 加减
5. 比较运算符（==, !=, >, <, >=, <=）
6. 赋值运算符（=, +=, -=, 等）

示例：

result = 2 + 3 * 4  # 输出：14，因为乘法优先于加法
print(result)

result = (2 + 3) * 4  # 输出：20，括号优先
print(result)

10. 小结

本节详细介绍了Python中的各种运算符，包括算术、比较、逻辑、赋值和位运算符等。熟练掌握这些运算符对于编写高效的Python代码至关重要。