python3基礎篇（三）——運算符
1、閱讀這篇文章我能學到什麼？
這篇文章將爲你介紹python3運算符的使用。
——如果你覺得這是一篇不錯的博文，希望你能給一個小小的贊，感謝您的支持。
1 python3運算符
同其他語言一樣，python3也具有多種運算符。python3的7類運算符如下：
| 運算符類別 | 運算符 |
|---|---|
| 算術運算符 | +、-、*、/、%、**、// |
| 關係運算符 | ==、!=、>、<、>=、<= |
| 賦值運算符 | =、+=、-=、*=、/=、%=、**=、//=、:= |
| 位運算符 | &、|、^、~、<<、>> |
| 邏輯運算符 | and、or、not |
| 成員運算符 | in、not in |
| 身份運算符 | is、is not |
2 算術運算符
| 算術運算符 | 描述 |
|---|---|
| + | 求和 |
| - | 求差或求相反數 |
| * | 求積 |
| / | 求商 |
| % | 取模 |
| ** | 冪運算 |
| // | 取整除，結果向下（指往x軸負方向靠攏） |
代碼示例：
a = 10
b = 2
print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)
print(a % b) #取模
print(a ** b) #冪運算，10^2
print(a // b) #求商且結果取整
print(-a) #取a的負數
print(1 // 3) #向下取整
print(-1 // 3)
運行結果爲：
12
8
20
5.0
0
100
5
-10
0
-1
3 關係運算符
| 關係運算符 | 描述 |
|---|---|
| == | 判等 |
| != | 判不等 |
| > | 大於 |
| < | 小於 |
| >= | 大於等於 |
| <= | 小於等於 |
代碼示例：
a = 10
b = 2
print(a == b)
print(a != b)
print(a > b)
print(a < b)
print(a >= b)
print(a <= b)
運行結果爲：
False
True
True
False
True
False
4 賦值運算符
| 賦值運算符 | 描述 |
|---|---|
| = | 直接賦值 |
| += | 加法賦值 |
| -= | 減法賦值 |
| *= | 乘法賦值 |
| /= | 除法賦值 |
| %= | 取模賦值 |
| **= | 冪賦值 |
| //= | 取整除賦值 |
| := | 海象賦值（python3.8新增特性），使得python3開始支持在表達式內賦值。（c/c++的=賦值符號就可以在表達式內賦值） |
代碼示例：
a = 10
b = 3
a = b
print(a)
a += b
print(a)
a -= b
print(a)
a *= b
print(a)
a /= b
print(a)
a = 8
a %= b
print(a)
a **= b
print(a)
a //= b
print(a)
c = (n := a) * b #海象運算符，是的可以在表達式內賦值
print(c)
運行結果：
3
6
3
9
3.0
2
8
2
6
5 位運算符
| 位運算符 | 描述 |
|---|---|
| & | 按位與運算 |
| | | 按位或運算 |
| ^ | 按位異或運算 |
| ~ | 按位取反運算 |
| << | 左移位運算 |
| >> | 右移位運算 |
代碼示例：
a = 10
b = 9
print(bin(a)) #以二進制輸出
print(bin(b))
print(bin(a & b))
print(bin(a | b))
print(bin(a ^ b))
print(bin(~a))
print(bin(a << 1))
print(bin(b >> 1))
運行結果：
0b1010
0b1001
0b1000
0b1011
0b11
-0b1011
0b10100
0b100
解釋下爲什麼10按位取反的二進制結果是-0b1011，是因爲10是有符號數，其反碼是負數，而負數在計算機中是以補碼形式存儲的的（補碼就是反碼再加1）。
6 邏輯運算符
| 邏輯運算符 | 描述 |
|---|---|
| and | 邏輯與，x and y 當x爲真時結果爲y，當x爲假時結果爲x |
| or | 邏輯或，x or y 當x爲真時結果爲x，當x爲假時結果爲y |
| not | 邏輯非，not x 當x爲真時結果爲False，當x爲假時結果爲True |
代碼示例：
#以下類型在python3中都判爲邏輯假，其他爲真
if 0: #整形0爲假
print(True)
else:
print(False)
if 0.0: #浮點型0.0爲假
print(True)
else:
print(False)
if None: #類似c/c++中的NULL，爲假
print(True)
else:
print(False)
str = "" #空字符串爲假
if str:
print(True)
else:
print(False)
Set = () #空元組爲假
if Set:
print(True)
else:
print(False)
Tuple = [] #空列表爲假
if Tuple:
print(True)
else:
print(False)
Set = set() #空集合爲假
if Set:
print(True)
else:
print(False)
dic = {} #空字典爲假
if dic:
print(True)
else:
print(False)
#邏輯與
#x爲真，時輸出y的值
x = 1
y = 3
print(x and y) #x爲真，輸出y的值
x = 0
y = 2
print(x and y) #x爲0是假，輸出x
x = ()
y = 2
print(x and y) #x爲空元組是假，輸出x
#邏輯或
x = 1
y = 3
print(x or y) #x爲1是真，輸出x的值
x = 0
y = 2
print(x or y) #x爲0是假，輸出y的值
x = []
y = 2
print(x or y) #x爲空列表是假，輸出y的值
x = 0
print(not x) #x爲0是假，輸出True
x = 1
print(not x) #x爲1是真，輸出False
運算結果：
False
False
False
False
False
False
False
False
3
0
()
1
2
2
True
False
python3中將幾類判定爲假：0,0.0,None,"",(),[],set(),{}，其他爲真。簡單記憶就是數值爲0時，None時，數據類型爲空時爲假。
7 成員運算符
| 成員運算符 | 描述 |
|---|---|
| in | 判定存在其中 |
| not in | 判定不存在其中 |
Tuple = (1, 2, 3)
List = [1, 2, 3]
Set = {1, 2, 3}
Dictionary = {"1":1, "2":2, "3":3}
print(1 in Tuple)
print(1 in List)
print(1 in Set)
print("2" in Dictionary) #判斷字典中是否存在某個鍵値
運算結果：
True
True
True
True
8 身份運算符
| 身份運算符 | 描述 |
|---|---|
| is | 判斷是否引用自一個對象 |
| is not | 判斷是否不是引用自同一個對象 |
說白了就是比較內存地址是否相同。==用於比較變量內存中的值是否用，is和is not用於比較變量的內存地址是否相同。用id()函數可以獲取對象的地址。
'''
python解釋器爲了節省內存，進行了一些優化。小數字緩存池是事先創建好的（不管你用不用它都存在
，當變量值爲區間[-5, 256]內時，變量的地址都是固定的小整數緩存池中固定的地址。所以當多個變量的
值相同且位於小整數區間[-5, 256]區間內時，他們的地址都是固定相同的。
'''
#觀察地址
a = -6 #多次運行地址會變
b = -5 #多次運行地址不變
c = 256 #多次運行地址不變
d = 257 #多次運行地址會變
print(id(a))
print(id(b))
print(id(c))
print(id(d))
x = -5 #小整數範圍內
print(id(x)) #對應小整數緩存池內固定地址
x = -6 #不在小整數範圍內
print(id(x)) #改變變量內的值，變量地址變了
x = -7 #再次改變變量值，不在小整數範圍內
print(id(x)) #改變變量內的值，變量地址又變了
a = 0
b = 0
c = 1
print(a is b) #地址相同，是引用自一個對象
print(a is c) #地址不相同，不是引用自一個對象
print(a is not a)
print(a is not c)
運算結果：
1932188604144
140713282360800
140713282369152
1932218591312
140713282360800
1932188604144
1932188603952
True
False
False
True
9 運算符優先級
| 運算符優先級 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指數（最高優先級） |
| ~ + - | 這裏的是一元運算符 |
| * / % // | |
| + - | 二元運算符 |
| >> << | 移位運算符 |
| & | 位與 |
| ^ | | 位運算 |
| >= <= > < | 比較運算 |
| == != | 判等 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運算 |
| is、is not | 身份運算符 |
| in、not in | 成員運算符 |
| and or not | 邏輯運算符（優先級最低） |
#建議儘量多加括號，不要太相信自己或別人對優先級的記憶，應儘量將表達式寫得看起來沒有歧義。
a = 1
b = 0
print(a + b << 1) #等同於(a + b) << 1
c = 2
c *= b + a
print(c) #等同於c = c * (b + a)
運算結果：
2
2