Python基础-2运算符
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Python基础 2》运算符
运算符的优先级：括号 > 幂运算 > 单目运算 > 乘除 > 加减 > 比较 > 逻辑非与或 > 赋值。
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运算符用于对变量和值执行操作。
python的运算符大致分为以下几种：
- 算术运算符
- 赋值运算符
- 比较运算符
- 逻辑运算符
- 身份运算符
- 成员运算符
- 位运算符
一、算术运算符
算术运算符与数值一起使用来执行常见的数学运算(+、-、*、/、%、**、//)
| 运算符 | 名称 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 | x + y |
| - | 减 | x - y |
| * | 乘 | x * y |
| / | 除 | x / y |
| % | 取余（取模） | x % y |
| ** | 幂 | x ** y |
| // | 取整除（向下取整） | x // y |
# 算术运算符
# +、-、*、/、%、**、//
x = 3
y = 2
print(x + y) # 5
print(x - y) # 1
print(x * y) # 6
print(x / y) # 1.5
print(x % y) # 1
print(x ** y) # 3的平方=9
print(x // y) # 向下取整二、赋值运算符
主要用于变量的赋值操作（=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=、&=、|=、^=、»=、«=）
| 运算符 | 描述 | 实例 | 等同于 |
|---|---|---|---|
| = | 赋值运算 | x = 5 | x = 5 |
| += | 加法赋值运算 | x += 3 | x = x + 3 |
| -= | 减法赋值运算 | x -= 3 | x = x - 3 |
| *= | 乘法赋值运算 | x *= 3 | x = x * 3 |
| /= | 除法赋值运算 | x /= 3 | x = x / 3 |
| %= | 取余赋值运算 | x %= 3 | x = x % 3 |
| //= | 整除赋值运算 | x //= 3 | x = x // 3 |
| **= | 幂赋值运算 | x **= 3 | x = x ** 3 |
| &= | 与赋值运算 | x &= 3 | x = x & 3 |
| ^= | 异或赋值运算 | x ^= 3 | x = x ^ 3 |
| »= | 右移赋值运算 | x »= 3 | x = x » 3 |
| «= | 左移赋值运算 | x «= 3 | x = x « 3 |
案例代码：
# 赋值运算符
# 主要用于变量的赋值操作（=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=、&=、|=、^=、>>=、<<=）
# += 加法赋值运算
a = 5
a += 3
print("a的值是：", a) # a = a + 3 8
# -= 减法赋值运算
b = 3
b -= 4
print('b的值是:', b) # b = b - 4 -1
# *= 乘法赋值运算
c = 5
c *= 10
print('c的值是:', c) # c = c * 10 50
# /= 除法赋值运算
d = 8
d /= 2
print('d的值是:', d) # d = d / 2 4
# %= 取余赋值运算
e = 10
e %= 3
print('e的值是:', e) # e = e % 3 1
# **= 幂赋值运算
f = 10
f **= 3
print('f的值是:', f) # f = f ** 3 1000
# //= 整除赋值运算
g = 20
g //= 3
print('g的值是:', g) # g = g // 3 6
# &= 与赋值运算
h = 5
h &= 3
print('h的值是:', h) # h = h & 3 1
# |= 或赋值运算
i = 5
i |= 3
print('i的值是:', i) # i = i | 3 7
# ^= 异或赋值运算
j = 5
j ^= 3
print('j的值是:', j) # j = j ^ 3 6
# >>= 右移赋值运算
k = 5
k >>= 3
print('k的值是:', k) # k = k >> 3 0 [0101 => 0000 = 0]
print(k) #
# <<= 左移赋值运算
l = 5
l <<= 3
print('l的值是:', l) # l = l << 3 40 [0101 => 0010 1000 => 32+8 = 40]
# 特殊的赋值运算
# 【1】链式赋值
a = b = c = 10
print("a、b、c的值是：", a, b, c) # 10 10 10
# [2】交叉赋值
a = 10
b = 20
print("a、b的值是：", a, b) # 10 20
a, b = b, a
print("a、b的值是：", a, b) # 20 10
# [3】解包赋值
num_list = [1, 2, 3]
a, b, c = num_list
print("a、b、c的值是：", a, b, c) # 1 2 3
# 列表中的元素个数不够前面的变量解压的时候就会报错
# a, b, c, d = num_list
# print(d) # ValueError: not enough values to unpack (expected 4, got 3)
# 如果列表中的元素多余位置变量的时候也会报错
# a, b = num_list
# print(a)
# print(b) # ValueError: too many values to unpack (expected 2)
# 可以用下划线来存储不需要的变量值
# a, b, _ = num_list
# print(a)
# print(b)三、比较运算符
用于比较两个值（= =、!= 、>、<、>=、<=）
| 运算符 | 名称 | 实例 |
|---|---|---|
| = = | 等于 | x = = y |
| ! = | 不等于 | x ! = y |
| > | 大于 | x > y |
| < | 小于 | x < y |
| > = | 大于等于 | x > = y |
| < = | 小于等于 | x < = y |
案例代码：
# 比较运算符
# 用于比较两个值（==、!= 、>、<、>=、<=）
print(1 == 1) # True
print(1 != 1) # False
print(1 > 2) # False
print(1 < 2) # True
print(1 >= 2) # False
print(1 <= 2) # True四、逻辑运算符
逻辑运算符一般用于组合语句中。（and、or、not）
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| and | 如果两个语句都为真，则返回True。 | x > 3 and x < 10 |
| or | 如果其中一个语句为真，则返回True。 | x > 3 or x < 4 |
| not | 反转结果，如果结果为true，则返回false | not(x > 3 and x < 10) |
案例代码：
# 逻辑运算符一般用于组合语句中。（and、or、not）
# 与或非
# 与 ： 两者都必须 and
# 或 ： 两者任一 or
# 非 ： 取反 not
a = 10
b = -10
print(a > 0 and b > 0)
print(a > 0 or b < 0)
print(a > 0 or b > 0)
# a < 0 False not False ==> True
print(not a < 0)
# 连续多个and
print(10 > 0 and 5 > 0 or 3 < 0) # True
print(10 > 0 or 5 > 0 or 3 < 0) # True
# 提高运算的优先级 对优先的部分加 ()
# 运算优先级 ： not > and > or
"""
假 and 真 or 假 and 真 or 假
假 or 假 or 假
假（False）
"""
print(3 > 4 and 4 > 3 or 1 == 3 and 'x' == 'x' or 3 > 3) # False
"""
真 and (真 or 假) and (真 or 假)
真 and 真 and 真
真（True）
"""
print(not 3 > 4 and (4 > 3 or 1 == 3) and ('x' == 'x' or 3 > 3)) # True五、身份运算符
身份运算符用于比较对象，不是比较是否相等，而是判断它们是否指向同一个内存位置。(is、is not)
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| is | 如果两个变量是同一个对象（指向同一个内存地址），则返回True。 | x is y |
| is not | 如果两个变量不是同一个对象（不指向同一个内存地址），则返回True、 | x is not y |
案例代码：
# 身份运算符
# 比较对象是否指向同一个内存地址（is、is not）
# 由于列表是可变数据，因此即便值相等，所指向的内存地址也不一样，因此返回为False
x = [1, 2, 3]
y = [1, 2, 3]
print(x, id(x)) # [1, 2, 3] 3147884019840
print(y, id(y)) # [1, 2, 3] 3147884018816
print(x is y) # False
print(x is not y) # True
# 如果是不可变数据的话，对象所指向的内存地址是一致的，因此返回为True
x = 1
y = 1
print(x, id(x)) # 1 140711727033264
print(y, id(y)) # 1 140711727033264
print(x is y) # True
print(x is not y) # False
# 【== 和 is 的区别】，针对于可变数据类型就很明显。
# == 比较的是值 两个值是否相等
# is 比较的是值 和 内存地址是否相等
l1 = [1, 2, 3]
l2 = [1, 2, 3]
print("id(l1):", id(l1))
print("id(l2):", id(l2))
print("l1 == l2:", l1 == l2)
print("l1 is l2:", l1 is l2)六、成员运算符
成员运算符用于测试数据是否在对象中出现。（in、not in）
| 运算符 | 描述 | 使用形式 | 实例 |
|---|---|---|---|
| in | 如果对象存在于指定数据中（例如：列表、字符串）中，则返回True。 | x in y | ‘a’ in ‘apply’ 或者 4 in [1, 2, 3] |
| not in | 如果对象不存在于指定数据中（例如：列表、字符串）中，则返回True。 | x not y | ‘a’ not in ‘apply’ 或者 4 not in [1, 2, 3] |
案例代码：
# 成员运算符
# 成员运算符用于测试数据是否在对象中出现。（in、not in）
# 案例1：列表
x = 4
y = [1, 2, 3]
print(x in y) # False
print(x not in y) # True
# 案例2：字符串
x = 'a'
y = 'apple'
print(x in y) # True
print(x not in y) # False七、位运算符
位运算符用于比较
二进制数据（&、|、^、~、«、»）位运算按照数据在内存中的二进制位（Bit）进行操作，它一般用于底层开发（算法设计、驱动、图像处理、单片机等），在应用层开发（Web 开发、Linux 运维等）中并不常见。
想详细了解:
总结：
负数的左移右移，先获取补码，然后进行移位操作，最后在获取补码+1，前面添加符号
| 运算符 | 描述 | 使用形式 | 实例 |
|---|---|---|---|
| & | 按位与（只有参与&运算的两个位都为 1 时，结果才为 1，否则为 0。）1&1为 1，0&0为 0，1&0为 0 | x & y | 4 & 5 |
| ^ | 按位异或（参与运算的两个二进制位不同时，结果为 1，相同时结果为 0）0^1为 1，0^0为 0，1^1为 0 | x ^ y | 4 ^ 5 |
| ~ | 按位取反（反转所有位。作用是对参与运算的二进制位取反。） | ~x | ~8 或 ~-128 |
| « | 按位左移（Python 左移运算符«用来把操作数的各个二进制位全部左移若干位，高位丢弃，低位补 0。） | x « y | 9 « 3 或 -9 « 3 |
| » | 按位右移（Python 右移运算符»用来把操作数的各个二进制位全部右移若干位，低位丢弃，高位补 0 或 1。 如果数据的最高位是 0，那么就补 0；如果最高位是 1，那么就补 1） | x » y | 9 » 3 或 -9 » 3 |
案例代码：
# 位运算符
# 位运算符用于比较`二进制`数据（&、|、^、~、<<、>>）
"""
正数：原码、负数：补码
原码：一个正数，按照绝对值大小转换成的二进制数；一个负数按照绝对值大小转换成的二进制数，然后最高位补1，称为原码。
反码：正数的反码与原码相同，负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反[每一位取反(除符号位)]。
补码：正数的补码与原码相同，负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反，然后在最后一位加1.
"""
print(4 & 5) # 100 & 101 = 100 再转为10进制为4
print(4 | 5) # 100 | 101 = 101 再转为10进制为5
print(4 ^ 5) # 100 ^ 101 = 001 再转为10进制为1
print(~8) # 正数=》负数-1 -9 【取反，补码取反后+1， 1000-> 0111+1 -> 1000 + 1 = 9， 取反变符号-9】
print(~-128) # 负数=》正数-1 127
print(~-66) # 01000010【66】 ->1011 1101 【-65】 -> 1011 1110【-66】
print(9 << 3) # 1001 => 0100 1000 = 64+8 = 72
print(-9 << 3) # 0111 => 1011 1000【负数】 => 0100 0111【71】+ 1【正数】 = -72
print(9 >> 3) # 1001 => 0001 = 1
print(-9 >> 3) # 0111 => 1110【负数】 => 0001 + 1【正数】 => 0010 => 2 => -2