Python基础 B-03 基本语法之-运算符

基本语法之-运算符

一、运算符分类

计算机可以进行的运算有很多种，可不只加减乘除这么简单，运算按种类可分为：

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

二、算术运算符

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	10+21输出结果31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	10-21输出结果-11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	10*21 输出结果210
/	除 - x 除以 y	21/10输出结果2.1
%	取模 - 返回除法的余数	21%10输出结果1
**	幂 - 返回x的y次幂	2**2输出结果4
//	取整除 - 向下取接近除数的整数	9//2输出结果4 , -9//2输出结果-5

三、赋值运算符

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = 1+2 将 1+2 的运算结果赋值给c
+=	加法赋值运算符	c += 1 等效与 c = c + 1
-=	减法赋值运算符	c -= 1 等效与 c = c - 1
*=	乘法赋值运算符	c *= 1 等效与 c = c * 1
/=	除法赋值运算符	c /= 1 等效与 c = c / 1
%=	取模赋值运算符	c %= 1 等效与 c = c % 1
**=	幂赋值运算符	c **= 1 等效与 c = c ** 1
//=	取整除赋值运算符	c //= 1 等效与 c = c // 1

四、比较运算符（关系运算符）

假设变量：a=10，b=20

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 True。

五、身份运算符

作用：

• 身份运算符用于比较两个对象的存储单元

列举：

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

六、成员运算符

列举：

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

七、逻辑运算符

列举：

运算符	描述 0为False 其他为True	实例（a=10,b=20）
and	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 x，否则它返回 y 的计算值。	[(10 and 20) 返回 20], [(10 and -1) 返回：-1], [(-1 and 2) 返回：2], [(0 and 1) 返回 0]
or	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	[(10 or 20) 返回 10], [(0 or 3) 返回 3] , [ (-1 or 4) 返回 -1]
not	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

八、位运算符

作用：

• 按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。

列举：

运算符	描述	实例a = 0011 1100，b = 0000 1101
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。	~x 类似于 -x-1 (~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>“左边的运算数的各二进位全部右移若干位，”>>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

九、运算符优先级

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 ‘AND’
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
and or not	逻辑运算符

十、补充

【附录】1 python中id、is、=、== 分别是比较什么的？

• id 查看内存地址
• is 是比较内存地址是不是相同，
• = 是赋值
• == 比较的是变量的值

1、首先理解 is 和 == 的区别

Python中的对象可以理解为包括以下几个要素：id(身份标识)、type(数据类型)、value(数据值),is和==的区别就是 is 比较的是数据的id值，也就意味着只要 a is b == True 的话，a和b指向的是同一个对象；==比较的是数据的value值。

2、代码块与代码块的缓存机制

• Python的代码是由块构成的，每一个类、函数、模块等都可以称为代码块，此处需要注意：Python交互模式的每一行均是一个代码块。
• Python在执行同一代码块的初始化对象的命令时，会检查其值是否已经存在，如果存在，会将其重用。也就是说遇到初始化对象的命令时，会将初始化的变量与值储存在一个字典中，遇到新的变量时，会去字典检索，如果之前初始化过，那么直接复用，注意：复用的对象在内存中只存在一个，id值相同。
• 代码块的缓存机制适用范围：int(float)、str、bool

3、小数据池

• 小数据池/驻留机制 是针对不同代码块之间的缓存机制，有点类似于全局的意思。
• 对于整数：Python自动将 -5~256 的整数进行了缓存，当你用这些数据的时候，并不会重新创建对象，而是使用已经创建好的缓存对象。
• 对于字符串：Python会将一定规则的字符串在字符串驻留池中创建一份，当字符串赋值给变量时候，并不会重新创建对象。

4、注意

• 同一代码块下采用代码块的缓存机制

a = 888
b = 888
 
print(id(a), id(b))  # id值相同
print(a is b)  # 结果为True
# 总计：此处使用代码块的缓存机制

• 不同代码块采用小数据池驻留机制

# 在交互模式下
>>> a, b = 256, 256
>>> c, d = 257, 257
>>> print(id(a), id(b))
4363997296 4363997296
>>> print(id(c), id(d))
4365831856 4365831888
>>> a is b
True
>>> a == b
True
>>> c is d
False
>>> c == d
True
>>> 

• 总结：在交互模式下，每一行都是一个代码块，所以使用小数据缓存机制，整数的范围是 -5~256，由上可知，257并不在缓存池中