【Python】运算符

算术运算符

像 + - * / % ** // 这种进行算术运算的运算符, 称为算术运算符.

注意1: / 中不能用 0 作为除数. 否则会抛出异常

print(10 / 0)

在这里插入图片描述

异常是编程语言中的一种常见机制, 表示程序运行过程中, 出现了一些 “意外情况”, 导致程序不能继续往下执行了.

注意2: 整数 / 整数结果可能是小数. 而不会截断

print(1 / 2)

注意3: % 不是 “百分数”, 而是求余数.

注意4: ** 是求乘方. 不光能算整数次方, 还能算小数次方.

print(4 ** 2)
print(4 ** 0.5)

在这里插入图片描述
注意5: // 是取整除法(也叫地板除). 整数除以整数, 结果还是整数(舍弃小数部分, 并向下取整. 不是四舍五入)

关系运算符

像 < <= > >= == != 这一系列的运算符称为关系运算符, 它们是在比较操作数之间的关系.
其中

"小于等于"是<=
"大于等于"是>=
"等于"是==
"不等于"是!=

一 如果关系符合, 则表达式返回 True. 如果关系不符合, 则表达式返回 False

a = 10
b = 20
print(a < b)
print(a <= b)
print(a > b)
print(a >= b)
print(a == b)
print(a != b)

在这里插入图片描述
二 关系运算符不光针对整数/浮点数进行比较, 还能针对字符串进行比较

a = 'hello'
b = 'world'
print(a < b)
print(a <= b)
print(a > b)
print(a >= b)
print(a == b)
print(a != b)

在这里插入图片描述

注意:
直接使用 == 或者 != 即可对字符串内容判定相等. (这一点和 C / Java 不同).
字符串比较大小, 规则是 “字典序”

关于字典序:
想象一个英文词典, 上面的单词都是按照字母顺序排列. 如果首个字母相同, 就比较第二个字母. (就
比如著名单词 abandon).
我们认为一个单词在词典上越靠前, 就越小. 越靠后, 就越大

三 对于浮点数来说, 不要使用 == 判定相等.

print(0.1 + 0.2 == 0.3)

在这里插入图片描述
注意: 浮点数在计算机中的表示并不是精确的! 在计算过程中, 就容易出现非常小的误差

print(0.1)
print(0.2)
print(0.3)
print(0.1 + 0.2)

在这里插入图片描述
可以看到, 0.1 + 0.2 的结果并非是 0.3 , 而是带了个小尾巴. 虽然这个尾巴非常小了, 但是 == 是锱铢必较的, 仍然会导致 == 的结果为 False

不止是 Python 如此, 主流编程语言都是如此. 这个是 IEEE754 标准规定的浮点数格式所引入的问题. 此处我们不做过多讨论

正确的比较方式: 不再严格比较相等了, 而是判定差值小于允许的误差范围.

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < (a - b) < 0.000001)

实际工程实践中, 误差在所难免, 只要保证误差在合理范围内即可

逻辑运算符

像 and or not 这一系列的运算符称为 逻辑运算符.

and 并且. 两侧操作数均为 True, 最终结果为 True. 否则为 False. (一假则假)
or 或者. 两侧操作数均为 False, 最终结果为 False. 否则为 True. (一真则真)
not 逻辑取反. 操作数本身为 True, 则返回 False. 本身为 False, 则返回 True.

a = 10
b = 20
c = 30
print(a < b and b < c)
print(a < b and b > c)
print(a > b or b > c)
print(a < b or b > c)
print(not a < b)
print(not a > b)

在这里插入图片描述
一种特殊写法

a < b and b < c 这个操作等价于 a < b < c . 这个设定和大部分编程语言都不相同.

关于短路求值

和其他编程语言类似, Python 也存在短路求值的规则.

对于 and, 如果左侧表达式为 False, 则整体一定为 False, 右侧表达式不再执行.
对于 or, 如果左侧表达式为 True, 则整体一定为 True, 右侧表达式不再执行.

print(10 > 20 and 10 / 0 == 1)
print(10 < 20 or 10 / 0 == 1)

在这里插入图片描述

上述代码没有抛出异常, 说明右侧的除以 0 操作没有真正执行

赋值运算符

= 的使用
= 表示赋值. 这个我们已经用过很多次了. 注意和 == 区分.
= 除了基本的用法之外, 还可以同时针对多个变量进行赋值.

链式赋值

a = b = 10

多元赋值

a, b = 10, 20

代码实例: 交换两个变量

基础写法

a = 10
b = 20
tmp = a
a = b
b = tmp

基于多元赋值

a = 10
b = 20
a, b = b, a

复合赋值运算符
Python 还有一些复合赋值运算符. 例如 += -= *= /= %=
其中 a += 1 等价于 a = a + 1 . 其他复合赋值运算符也是同理.

a = 10
a = a + 1
print(a)
b = 10
b += 1
print(b)

注意: 像 C++ / Java 中, 存在 ++ -- 这样的自增/自减运算符. Python 中则不支持这种运算. 如果需要使用, 则直接使用 += 1 或者 -= 1

++ -- 最大的问题就是容易分不清前置和后置的区别. 这一点 Python 语法在设计的时候就进行了规避, 避免出现这种不直观, 并且容易混淆的语法.

其他

除了上述之外, Python 中还有一些运算符, 比如身份运算符 (is, is not), 成员运算符 (in, not in), 位运算符( & | ~ ^ << >>) 等.