运算符

什么是运算符？

运算符是用于执行特定操作的特殊符号，如加法、减法、比较等。

算术运算符

用于执行数学运算。

a = 10
b = 3

print(a + b)    print(a - b)    print(a * b)    print(a / b)    print(a // b)   print(a % b)    print(a ** b)  

运算符说明

运算符	描述	示例	结果
+	加法	10 + 3	13
-	减法	10 - 3	7
*	乘法	10 * 3	30
/	除法	10 / 3	3.333...
//	整除	10 // 3	3
%	取余	10 % 3	1
**	幂运算	10 ** 3	1000

负数运算

print(-10 // 3)     print(-10 % 3)     

字符串运算

s1 = "Hello"
s2 = "World"

print(s1 + " " + s2)  
print(s1 * 3)         

比较运算符

用于比较两个值，返回布尔值。

a = 10
b = 20

print(a == b)    print(a != b)    print(a > b)     print(a < b)     print(a >= b)    print(a <= b)   

运算符说明

运算符	描述	示例	结果
==	等于	10 == 20	False
!=	不等于	10 != 20	True
>	大于	10 > 20	False
<	小于	10 < 20	True
>=	大于等于	10 >= 10	True
<=	小于等于	10 <= 20	True

字符串比较

print("apple" < "banana")  
print("Apple" < "apple")   

链式比较

x = 15

print(10 < x < 20)        
print(10 < x and x < 20)  

赋值运算符

用于给变量赋值。

基本赋值

x = 10
name = "张三"

复合赋值

a = 10

a += 5       
a -= 3       
a *= 2       
a /= 4       
a //= 2      
a %= 3       
a **= 2      

print(a)

运算符说明

运算符	示例	等价于
=	x = 10	x = 10
+=	x += 5	x = x + 5
-=	x -= 3	x = x - 3
*=	x *= 2	x = x * 2
/=	x /= 4	x = x / 4
//=	x //= 2	x = x // 2
%=	x %= 3	x = x % 3
**=	x **= 2	x = x ** 2

多重赋值

a, b, c = 1, 2, 3

print(a)  
print(b)  
print(c)  

x = y = z = 0

print(x, y, z)  

交换变量

a = 10
b = 20

a, b = b, a

print(a)  
print(b)  

逻辑运算符

用于组合布尔表达式。

a = True
b = False

print(a and b)   
print(a or b)    
print(not a)     

运算符说明

运算符	描述	示例	结果
and	与	True and False	False
or	或	True or False	True
not	非	not True	False

真值表

and 运算符：

A	B	A and B
True	True	True
True	False	False
False	True	False
False	False	False

or 运算符：

A	B	A or B
True	True	True
True	False	True
False	True	True
False	False	False

短路求值

def true_func():
    print("true_func called")
    return True

def false_func():
    print("false_func called")
    return False

print(false_func() and true_func())  
print(true_func() or false_func())   

非布尔值的逻辑运算

print(1 and 2)    
print(0 and 2)    
print(1 or 2)     
print(0 or 2)     

print(bool(0))    
print(bool(1))    
print(bool(""))   
print(bool("abc")) 

位运算符

用于对整数的二进制位进行操作。

a = 60    
b = 13    

print(a & b)     
print(a | b)     
print(a ^ b)     
print(~a)        
print(a << 2)    
print(a >> 2)    

运算符说明

运算符	描述	示例
&	按位与	两个位都为1，结果为1
|	按位或	两个位有一个为1，结果为1
^	按位异或	两个位不同，结果为1
~	按位取反	0变1，1变0
<<	左移	各位全部左移若干位
>>	右移	各位全部右移若干位

二进制表示

a = 60  
b = 13  

print(bin(a))  
print(bin(b))  

print(bin(a & b))  
print(bin(a | b))  

成员运算符

用于测试序列中是否包含某个成员。

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
str1 = "Hello World"

print(3 in list1)          
print(6 in list1)          
print("World" in str1)     
print("Python" not in str1) 

运算符说明

运算符	描述	示例
in	在序列中	3 in [1,2,3] → True
not in	不在序列中	6 in [1,2,3] → False

身份运算符

用于比较两个对象的内存地址。

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(a is c)      
print(a is b)      
print(a == b)      
print(a is not b)  

is vs ==

x = 256
y = 256
print(x is y)  

x = 257
y = 257
print(x is y)  

x = "hello"
y = "hello"
print(x is y)  

x = "hello world"
y = "hello world"
print(x is y)  

运算符说明

运算符	描述
is	判断两个对象是否是同一个对象
is not	判断两个对象是否不是同一个对象

运算符优先级

从高到低的优先级：

优先级	运算符	描述
1	**	幂运算
2	~ + -	按位取反、正号、负号
3	* / % //	乘、除、取余、整除
4	+ -	加、减
5	>> <<	右移、左移
6	&	按位与
7	^ |	按位异或、按位或
8	<= < > >=	比较运算符
9	== !=	等于、不等于
10	= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
11	is is not	身份运算符
12	in not in	成员运算符
13	not or and	逻辑运算符

使用括号明确优先级

result = 2 + 3 * 4        
result = (2 + 3) * 4      

print(result)

实践练习

练习 1：温度转换

celsius = 25
fahrenheit = celsius * 9 / 5 + 32

print(f"{celsius}°C = {fahrenheit}°F")

练习 2：判断奇偶

num = 17

is_even = num % 2 == 0

print(f"{num} 是偶数：{is_even}")

练习 3：计算BMI

height = 1.75
weight = 70

bmi = weight / (height ** 2)

print(f"身高：{height}米")
print(f"体重：{weight}公斤")
print(f"BMI：{bmi:.2f}")

练习 4：逻辑判断

age = 25
has_license = True

can_drive = age >= 18 and has_license

print(f"可以驾驶：{can_drive}")

小结

本章我们学习了：

• 算术运算符：执行数学运算
• 比较运算符：比较两个值
• 赋值运算符：给变量赋值
• 逻辑运算符：组合布尔表达式
• 位运算符：操作二进制位
• 成员运算符：测试序列成员
• 身份运算符：比较对象身份
• 运算符优先级

掌握各种运算符是编写复杂表达式的基础。在下一章中，我们将学习字符串的详细操作，了解如何处理文本数据。