python基础-运算符

一、算术运算符

• 加：+
• 减：-
• 乘：*
• 除：/除尽 或 //取商
• 模：%
• 幂：**

表达式两边可以是整型，浮点型，变量，字符串等，代码如下：

print (1+2)   #int相加，结果为3
print (4+3.1)  #int+float，结果为7.1
print ('ab'+'c')   #str+str，结果为abc
print (1-2)   #-1
print (2*3)  #6
print (10/3)  #除尽，结果为3.333
print (10//3)  #取商，结果为3
print (10%3)  #10除3余1，结果为1
print (-10%3)  #-10除3商-4，余2，结果为2
print (10%-3)  #10除-3商-4，余-2，结果为-2
print (1.25%0.5)  #商2，余0.25，结果为0.25
print (2**3)  #2的3次方，结果为8
print ((-2)**3)  #-2的三次方，结果为-8
print (-2**3)   #2的三次方取反，结果为-8
print (16/2**3)   #16除8，结果是2，由此可以看出幂的优先级最高
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负数除法：
python对于负数做除法来说，采用的是向下取整的方式，如例子中，10除以-3，按照数学里的算法，结果是：商-3余1。但是python的运算结果是：商-4余-2，就是因为向下取整是商取最接近负无穷大的值，也就是-4。

print (10//-3)  #-4
print (-10//3)  #-4
print (-10//-3)  #3
print (15//-6)  #-3
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二、赋值运算符

• =：等于
• +=：加等于
• -=：减等于
• *= ：乘等于
• /=：除等于
• //=：整除等于
• %=：模等于
• **=：幂等于

上边这些运算符，我们以+=来讲解一下，例如：
a+=1 等价于 a=a+1
也就是a先加1，然后再赋值给a，代码如下：

a=3
a+=1
print ('%d' % a)   #结果为4
a-=1
print (a)  #3
a*=2
print (a)  #6
a//=3
print (a)  #2
a**=3
print (a)  #8
a%=3
print (a)  #2
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python还支持链式赋值和系列解包赋值，如下代码：

a=b=c=5   #链式赋值
print (a,b,c)  #结果都是5

x,y=1,2   #系列解包赋值
print (x,y)   #1,2
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三、关系运算符

• 大于：>
• 小于：<
• 恒等于：==
• 不等于：!=
• 大于等于：>=
• 小于等于：<=

python中的关系运算符跟数学中一样的，只不过python是用布尔值表示结果的真与假，真用True，假用False。代码如下：

print (3>2)   #True
print (3<2)   #False
print (3==2)   #False
print (3==3)   #True
print (3!=2)   #True
print (3!=3)   #False
print (3>=2)   #True
print (3>=3)   #True
print (3<=2)   #False
print (3<=3)   #True
print (4>3>2)  #True
print (2<3<1）  #False
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四、逻辑运算符

• 与运算：and
• 或运算：or
• 非运算：not

逻辑运算符有3个，这三个运算符的结果也是布尔值，即True和False，真为True，假为False。那具体是怎么算的呢，我们通过举例的方式来了解一下。
与运算：与运算的计算方式跟开关串联所得结果是一样的，我们看下图：

把1看做真，0看做假。通过上边的例子我们可以知道，开关全部闭合时，有电流通过，结果才为1，其余情况结果均为0。
所以，与运算有个口诀：真真为真，其余全假
代码如下：

print (3>2 and 3<5)  #1 and 1，结果为1，即True
print (3>2 and 3>5)  #1 and 0，结果为0，即为False
print (3<2 and 3<5)  #0 and 1，结果为0，即为False
print (3<2 and 3>5)  #0 and 0，结果为0，即为False
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或运算：这个运算方式跟开关并联的结果是一样的，我们看例子：

通过上边电源开关的例子，我们了解到只要有开关闭合，则有电流通过，也就是只要有1，结果就是1。
所以，或运算的口诀是：有真为真，其余全假
代码如下：

print (3>2 or 3<5)  #1 or 1，结果为1，即True
print (3>2 or 3>5)  #1 or 0，结果为1，即为True
print (3<2 or 3<5)  #0 or 1，结果为1，即为True
print (3<2 or 3>5)  #0 or 0，结果为0，即为False
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非运算：这个运算结果是取反
口诀是：非真为假，非假为真
代码如下：

print (not(3>2))   #3>2为True，取反，结果为False
print (not(1))   #1默认为True，取反，结果为False
print (not(0))   #0默认为False，取反，结果为True
print (not(3<2))   #3>2为False，取反，结果为True
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上边是我们讲的3种逻辑运算符，但是，有两点需要非常注意的地方，那就是逻辑与跟逻辑或具有短路特性。
短路与：and运算符一旦发现某一个表达式为False，就不运算后边的表达式了，因为已经知道整个表达式的结果为False。代码如下：

print (3<2 and 3/0)   #结果为False
#and右边的表达式3/0，不合法，因为0不能做除数
#如果把这个表达式放在and左边，第一个做运算的话，会直接报错
#但是，放在and右边，没报错，还把结果运行出来了
#说明，根本没运行and右边的表达式，这即为短路与
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短路或：or运算符一旦发现某一个表达式为True，就不运算后边的表达式了，因为已经知道整个表达式的结果为True。代码如下：

print (3>2 or 3/0)   #结果为True
#or左边的表达式为真，则右边的即使不合法，也不会被运行
#这即为短路或
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五、位运算符

位运算符有4个，分别是：

• 位与运算：&
• 位或运算：|
• 位异或运算：^
• 位取反运算：~

位与运算：是把十进制数选换成二进制后，按位进行与运算，如下：
十进制10：0000 0000 0000 1010
十进制12：0000 0000 0000 1100
位与运算：0000 0000 0000 1000

代码如下：

print (10&12)   #结果是十进制8
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位或运算：是把十进制数选换成二进制后，按位进行或运算，如下：
十进制10：0000 0000 0000 1010
十进制12：0000 0000 0000 1100
位或运算：0000 0000 0000 1110
代码如下：

print (10|12)   #结果是十进制14
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位异或运算：是把十进制数选换成二进制后，按位进行异或运算，相同的为0，不同的为1，如下：
十进制10： 0000 0000 0000 1010
十进制12： 0000 0000 0000 1100
位异或运算： 0000 0000 0000 0110
代码如下：

print (10^12)    #结果是十进制6
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位取反运算：是0的地方变成1，是1的地方变成0，如下：
十进制10：0000 0000 0000 1010
按位取反：1111 1111 1111 0101
代码如下：

print (~10)   #结果是-11
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位移运算：是把十进制数选换成二进制后，按位左移或者右移，空位用0（负数用1补）补齐，如下：
十进制3：0000 0011
左移2位：0000 1100
代码如下：

print (3<<2)   #结果是12
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十进制8：0000 1000
右移2位：0000 0010
代码如下：

print (8>>2)   #结果是2
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十进制-8：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000
右移2位： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
代码如下：

print (-8>>2)   #结果是-2
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备注：二进制中最高位是1的话，表示负数，是0表示正数，负数想要转换成十进制，需要参考补码的算法，如下：
负数-8的补码：

1. 取8的原码是：0000 1000
2. 8的原码取反：1111 0111
3. 再加1 ：1111 1000

上边第3步得到的结果就是-8的二进制。同样反推，想知道1011 0011这个二进制的十进制数，我们反着来一遍：

1. 二进制：1011 0011
2. 先减一：1011 0010
3. 再取反：0100 1101
4. 转十进制：77
5. 加负号：-77
   最终结果是-77，我们用python验证一下即可。

print (bin(-77))    #结果为-0b1001101
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