运算符详解

运算符是程序中执行各种计算的符号，掌握它们是编程的基础。

目录

1. 算术运算符
2. 比较运算符
3. 逻辑运算符
4. 赋值运算符
5. 位运算符
6. 成员运算符
7. 身份运算符
8. 运算符优先级

算术运算符

基本算术运算

a,b=10,3print(a+b)# 13 加法print(a-b)# 7 减法print(a*b)# 30 乘法print(a/b)# 3.333... 除法（返回浮点数）print(a//b)# 3 整除（返回整数）print(a%b)# 1 取余print(a**b)# 1000 幂运算

运算符优先级

# 先乘除后加减result=10+3*5# 25，不是 65# 使用括号改变优先级result=(10+3)*5# 65# 幂运算优先级最高result=2**3*5# 40，不是 2 ** (3 * 5) = 32768

比较运算符

基本比较

a,b=10,20print(a==b)# False 等于print(a!=b)# True 不等于print(a<b)# True 小于print(a>b)# False 大于print(a<=b)# True 小于等于print(a>=b)# False 大于等于

字符串比较

# 字符串按字典序比较print("apple"<"banana")# Trueprint("Python"=="python")# False（区分大小写）print("ABC"<"abc")# True（大写字母的 ASCII 值更小）

链式比较

age=25# 相当于 18 <= age and age <= 60print(18<=age<=60)# True# 相当于 age < 18 or age > 60print(not(18<=age<=60))# False

逻辑运算符

基本逻辑运算

a,b=True,Falseprint(aandb)# False 逻辑与（两者都为 True）print(aorb)# True 逻辑或（至少一个为 True）print(nota)# False 逻辑非（取反）

短路求值

# and 短路：第一个为 False，不再计算第二个x=Falseand(10/0)# 不会报错，因为短路了print(x)# False# or 短路：第一个为 True，不再计算第二个x=Trueor(10/0)# 不会报错print(x)# True

实用技巧

# 使用 or 提供默认值name=input("请输入姓名：")or"匿名"print(f"你好，{name}")# 使用 and 简化条件判断# 以下两种写法等价ifage>=18:print("成年人")age>=18andprint("成年人")

赋值运算符

基本赋值

x=10x=20# 重新赋值

复合赋值运算符

x=10x+=5# x = x + 5 => 15x-=3# x = x - 3 => 12x*=2# x = x * 2 => 24x/=4# x = x / 4 => 6.0x//=3# x = x // 3 => 2x%=3# x = x % 3 => 2x**=2# x = x ** 2 => 4

多重赋值

# 同时赋值多个变量a,b,c=10,20,30print(a,b,c)# 10 20 30# 交换变量值（Python 独有）x,y=10,20x,y=y,xprint(x,y)# 20 10# 解包赋值numbers=[1,2,3]a,b,c=numbersprint(a,b,c)# 1 2 3

位运算符

基本位运算

a,b=10,6# 10 = 1010# 6 = 0110print(a&b)# 2 按位与 (0010)print(a|b)# 14 按位或 (1110)print(a^b)# 12 按位异或 (1100)print(~a)# -11 按位取反print(a<<2)# 40 左移两位（相当于乘以 4）print(a>>2)# 2 右移两位（相当于整除以 4）

位运算应用

# 判断奇偶num=15is_odd=num&1# 结果为 1 表示奇数，0 表示偶数print(is_odd)# 1# 快速交换a,b=10,20a^=b b^=a a^=bprint(a,b)# 20 10# 判断是否为 2 的幂num=16is_power_of_two=num>0and(num&(num-1))==0print(is_power_of_two)# True

成员运算符

in 和 not in

# 列表成员numbers=[1,2,3,4,5]print(3innumbers)# Trueprint(6notinnumbers)# True# 字符串成员text="Hello World"print("Hello"intext)# Trueprint("python"intext)# False# 字典成员（检查键）person={"name":"张三","age":25}print("name"inperson)# Trueprint("张三"inperson)# False

身份运算符

is 和 is not

a=10b=10c=[1,2,3]d=[1,2,3]# 对于小整数，Python 会缓存print(aisb)# True（相同对象）# 对于列表，即使内容相同，也是不同对象print(cisd)# False（不同对象）print(c==d)# True（内容相同）# None 判断result=Noneprint(resultisNone)# True（推荐写法）print(result==None)# True（不推荐）

id() 函数

# 查看对象的内存地址a=10print(id(a))# 140234567890000b=10print(id(b))# 与 a 相同c=10+5print(id(c))# 可能不同

运算符优先级

优先级表（从高到低）

优先级示例

# 示例 1result=2**3+5*2# 计算顺序：2**3=8, 5*2=10, 8+10=18print(result)# 18# 示例 2result=10+20>15and5<3# 计算顺序：10+20=30, 30>15=True, 5<3=False, True and False=Falseprint(result)# False# 示例 3：使用括号明确优先级result=(10+20)*(5-2)print(result)# 90

实战练习

练习 1：计算器

编写一个计算器程序，支持加减乘除和幂运算。

# TODO: 编写代码

练习 2：判断闰年

使用运算符判断给定的年份是否为闰年。

# TODO: 编写代码

练习 3：成绩评级

根据分数输出成绩等级（A、B、C、D、E）。

# TODO: 编写代码

本节小结

本节我们学习了：

1. 算术运算符的使用和优先级
2. 比较运算符和链式比较
3. 逻辑运算符和短路求值
4. 赋值运算符和多重赋值
5. 位运算符及其应用
6. 成员运算符 in 和 not in
7. 身份运算符 is 和 is not
8. 运算符的优先级规则

下一节：我们将学习分支结构，掌握程序的条件判断逻辑。

继续学习：分支结构：if-else 与 match-case