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导读：本文主要介绍Python运算符。举个简单的例子：4+5=9，其中，4和5被称为操作数，+称为运算符。Python语言支持以下类型的运算符：算术运算符、比较（关系）运算符、赋值运算符、逻辑运算符、位运算符、成员运算符、身份运算符、运算符优先级。下面分别介绍这些运算符的相关内容。
作者：刘鹏 高中强 王一凡 等
来源：华章科技
01 算术运算符
假设变量a=10，b=20，Python中算术运算符及其实例如下所示。
+
- 加：两个对象相加
- a+b：30
–
- 减：得到负数或是一个数减去另一个数
- a–b：-10
*
- 乘：两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串
- a*b：200
/
- 除：x除以y
- b/a：2
%
- 取模：返回除法的余数
- b%a：0
- 幂：返回x的y次幂
- ab：0000000000
//
- 取整除：返回商的整数部分（向下取整）
- 9//2：4
- -9//2：-5
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：
a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print ("1 - c 的值为：", c) c = a - b print ("2 - c 的值为：", c) c = a * b print ("3 - c 的值为：", c) c = a / b print ("4 - c 的值为：", c) c = a % b print ("5 - c 的值为：", c) # 修改变量 a 、b 、c a = 2 b = 3 c = ab print ("6 - c 的值为：", c) a = 10 b = 5 c = a//b print ("7 - c 的值为：", c)输出结果为：
1 - c 的值为：31 2 - c 的值为：11 3 - c 的值为：210 4 - c 的值为：2.1 5 - c 的值为：1 6 - c 的值为：8 7 - c 的值为：2有一点要注意，在Python 2.x中，整数除整数，只能得出整数。如果要得到小数部分，则需要其中一个数改成浮点数。例如：
1/2 0 1.0/2 0.5 1/float(2) 0.502 比较运算符
假设变量a=10，b=20，Python中比较运算符及其实例如表下所示。
==
- 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
< >
- 不等于：比较两个对象是否不相等（Python 3已废弃）
- (a <> b)：返回true
- 这个运算符与!=类似
>
- 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。这分别与特殊变量true和false等价
- (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
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：
a = 21 b = 10 c = 0 if a == b : print ("1 - a 等于 b") else: print ("1 - a 不等于 b") if a != b : print ("2 - a 不等于 b") else: print ("2 - a 等于 b") if a < b : print ("3 - a 小于 b") else: print ("3 - a 大于等于 b") if a > b : print ("4 - a 大于 b") else: print ("4 - a 小于等于 b") # 修改变量 a 和 b 的值 a = 5 b = 20 if a <= b : print ("5 - a 小于等于 b") else: print ("5 - a 大于 b") if b >= a : print ("6 - b 大于等于 a") else: print ("6 - b 小于 a")输出结果为：
1 - a 不等于 b 2 - a 不等于 b 3 - a 大于等于 b 4 - a 大于 b 5 - a 小于等于 b 6 - b 大于等于 a03 赋值运算符
假设变量a=10，b=20，Python中赋值运算符及其实例如下所示。
=
- 简单的赋值运算符
- c=a+b：将a+b的运算结果赋值为c
+=
- 加法赋值运算符
- c+=a：等效于c=c+a
-=
- 减法赋值运算符
- c-=a：等效于c=c-a
*=
- 乘法赋值运算符
- c*=a：等效于c=c*a
/=
- 除法赋值运算符
- c/=a：等效于c=c/a
%=
- 取模赋值运算符
- c%=a：等效于c=c%a
=
- 幂赋值运算符
- c=a：等效于c=ca
//=
- 取整除赋值运算符
- c//=a：等效于c=c//a
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：
a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print ("1 - c 的值为：", c ) c += a print ("2 - c 的值为：", c) c *= a print ("3 - c 的值为：", c) c /= a print ("4 - c 的值为：", c) c = 2 c %= a print ("5 - c 的值为：", c) c = a print ("6 - c 的值为：", c) c //= a print ("7 - c 的值为：", c)输出结果为：
1 - c 的值为：31 2 - c 的值为：52 3 - c 的值为：1092 4 - c 的值为：52 5 - c 的值为：2 6 - c 的值为： 7 - c 的值为：9986404 按位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算。假设变量a=60，b=13，Python中按位运算符及其实例如下所示。
&
- 按位与运算符：参与运算的两个值，如果两个对应位都为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：只要对应的两个二进位有一个为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：当两个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<<右边的数字指定移动的位数，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，由>>右边的数字指定移动的位数
- a>>2输出结果：15
- 二进制解释：0000 1111
以下实例演示了Python所有位运算符的操作：
a = 60# 60 = 0011 1100 b = 13# 13 = 0000 1101 c = 0 c = a & b;# 12 = 0000 1100 print ("1 - c 的值为：", c) c = a | b;# 61 = 0011 1101 print ("2 - c 的值为：", c) c = a ^ b;# 49 = 0011 0001 print ("3 - c 的值为：", c) c = ~a;# -61 = 1100 0011 print ("4 - c 的值为：", c) c = a << 2;# 240 = 1111 0000 print ("5 - c 的值为：", c) c = a >> 2;# 15 = 0000 1111 print ("6 - c 的值为：", c)输出结果为：
1 - c 的值为：12 2 - c 的值为：61 3 - c 的值为：49 4 - c 的值为：-61 5 - c 的值为：240 6 - c 的值为：1505 逻辑运算符
假设变量a=10，b=20，Python中逻辑运算符及其实例如下所示。
and
- x and y
- 布尔与：如果x为false，x and y返回false，否则它返回y的计算值
- (a and b)返回20
or
- x or y
- 布尔或：如果x是非0，返回x的计算值，否则返回y的计算值
- (a or b)返回10
not
- not x
- 布尔非：如果x为true，返回false。如果x为false，返回true
- not(a and b)返回False
以下实例演示了Python所有逻辑运算符的操作：
a = 10 b = 20 if a and b : print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true") else: print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true") if a or b : print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true") else: print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true") # 修改变量 a 的值 a = 0 if a and b : print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true") else: print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true") if a or b : print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true") else: print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true") if not( a and b ): print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false") else: print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")输出结果为：
1 - 变量 a 和 b 都为 true 2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true 3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true 4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true 5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false06 成员运算符
除了以上运算符外，Python还支持成员运算符。以下测试实例中包含一系列成员，例如字符串、列表或元组，如下所示。
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，则返回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，则返回True
以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：
a = 10 b = 20 list = [1, 2, 3, 4, 5 ]; if ( a in list): print ("1 - 变量 a 在给定的列表list中") else: print ("1 - 变量 a 不在给定的列表list中") if ( b not in list ): print ("2 - 变量 b 不在给定的列表list中") else: print ("2 - 变量 b 在给定的列表list中") # 修改变量 a 的值 a = 2 if ( a in list ): print ("3 - 变量 a 在给定的列表list中") else: print ("3 - 变量 a 不在给定的列表list 中")输出结果为：
1 - 变量 a 不在给定的列表list 中 2 - 变量 b 不在给定的列表list 中 3 - 变量 a 在给定的列表list 中07 身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元，如下所示。
is
- is用于判断两个标识符是否引自一个对象
- 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用于判断两个标识符是否引自不同对象
- 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
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：
a = 20 b = 20 if ( a is b ): print ("1 - a 和 b 有相同的标识") else: print ("1 - a 和 b 没有相同的标识") if ( a is not b ): print ("2 - a 和 b 没有相同的标识") else: print ("2 - a 和 b 有相同的标识") # 修改变量 b 的值 b = 30 if ( a is b ): print ("3 - a 和 b 有相同的标识") else: print ("3 - a 和 b 没有相同的标识") if ( a is not b ): print ("4 - a 和 b 没有相同的标识") else: print ("4 - a 和 b 有相同的标识")输出结果为：
1 - a 和 b 有相同的标识 2 - a 和 b 有相同的标识 3 - a 和 b 没有相同的标识 4 - a 和 b 没有相同的标识is与==的区别在于：is用于判断两个变量引用的对象是否为同一个（同一块内存空间），==用于判断引用变量的值是否相等。例如：
a = [1, 2, 3] b = a b is a True b == a True b = a[ : ] b is a False b == a True08 运算符优先级
按优先级从高到低的顺序对所有运算符排序，结果如表下所示。
- 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
not and or
- 逻辑运算符
以下实例演示了Python中不同运算符按照不同优先级的操作：
a = 20 b = 10 c = 15 d = 5 e = 0 e = (a + b) * c / d# ( 30 * 15 ) / 5 print ("(a + b) * c / d 运算结果为：", e ) e = ((a + b) * c) / d# (30 * 15 ) / 5 print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：", e) e = (a + b) * (c / d);# (30) * (15/5) print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e) e = a + (b * c) / d;# 20 + (150/5) print ("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)输出结果为：
(a + b) * c / d 运算结果为：90 ((a + b) * c) / d 运算结果为：90 (a + b) * (c / d) 运算结果为：90 a + (b * c) / d 运算结果为：50关于作者：刘鹏，教授，清华大学博士，云计算、大数据和人工智能领域的知名专家，南京云创大数据科技股份有限公司总裁、中国大数据应用联盟人工智能专家委员会主任。中国电子学会云计算专家委员会云存储组组长、工业和信息化部云计算研究中心专家。
高中强，人工智能与大数据领域技术专家，有非常深厚的积累，擅长机器学习和自然语言处理，尤其是深度学习，熟悉Tensorflow、PyTorch等深度学习开发框架。曾获“2019年全国大学生数学建模优秀命题人奖”。参与钟南山院士指导新型冠状病毒人工智能预测系统研发项目，与钟南山院士团队共同发表学术论文。
本文摘编自《Python金融数据挖掘与分析实战》，经出版方授权发布。（ISBN：06）
《Python金融数据挖掘与分析实战》
推荐语：云创大数据（上市公司）总裁撰写，零基础学会金融数据挖掘，配有案例、视频、代码、数据、习题及答案。
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