3.10　常用操作符

视频讲解

3.10.1　算术操作符

Python的算术操作符大多数和大家知道的数学运算符一样：

+　-　*　/　%　**　//

前面四个就不用介绍了，加、减、乘、除，大家都懂。不过下面要介绍的小技巧倒不是所有人都知道的。

例如，当想对一个变量本身进行算术运算的时候，是不是会觉得写a = a + 1或b =b-3这类操作符特别麻烦？没错，在Python中可以做一些简化：

     >>> a = b = c = d = 10
     >>> a += 1
     >>> b -= 3
     >>> c *= 10
     >>> d /= 8
     >>> print(a, b, c, d)
     11 7 100 1.25

如果使用过Python 2.x版本的读者可能会发现，Python 3的除法变得有些不同了。很多编程语言中，整数除法一般都是采用floor的方式，有些书籍将其直接翻译为地板除法。地板除法的概念是：计算结果取比商小的最大整型值（也就是舍弃小数，取整的意思）。

但是在这里我们发现，即使是进行整数间的除法，结果却是返回一个浮点型的精确数值，也就是Python采用真正的除法代替了地板除法。

那有些朋友不乐意了：“萝卜、青菜各有所爱，我就喜欢原来的除法，整数除以整数就应该得到一个整数！”，于是Python的团队也为此想好了办法，就是大家看到的双斜杠，它执行的就是地板除法的操作：

     >>> 3 // 2
     1
     >>> 3.0 // 2
     1.0

注意：

使用地板除法，无论是整型还是浮点型，都将舍弃小数部分。

关于Python 3在除法运算上的改革，支持和反对的几乎各占一半。有些人支持这种做法，因为Python的除法运算从一开始的设计就是失误的，他们想要真正的除法；但有些人又不想因此修改自己的海量代码……无论怎样，这已经是板上钉钉的事情了。Python团队秉承着执着、追求完美的信念不断打造和改进Python，就这件事情本身我们就应该为其点赞。

百分号（%）表示求余数的意思：

     >>> 5 % 2
     1
     >>> 4 % 2
     0
     >>> 520 % 14
     2

3.10.2　优先级问题

当一个表达式存在多个运算符的时候，就可能会发生以下对话。

加法运算符说：“我先到的，我先计算！”

乘法运算符说：“哥我运算一次够你翻几个圈了，哥先来！”

减法运算符说：“你糊涂了，我现在被当成负号使用，没有我，你们再努力，结果也是得到相反的数！”

除法运算符这时候默默地说：“抢吧抢吧，我除以零，大家同归于尽！”

为了防止以上矛盾的出现，我们规定了运算符的优先级，当多个运算符同时出现在一个表达式的时候，严格按照优先级规定的级别来进行运算。

先乘、除，后加、减，如有括号先运行括号里边的。没错，从小学我们就学到了运算符优先级的精髓，在编程中也是这么继承下来的。

举个例子：

     -3 * 2 + 5 / -2 - 4

相当于：

     (-3) * 2 + 5 / (-2) - 4

其实多做练习自然就记住了，不用刻意去背。当然，在适当的地方加上括号强调一下优先级，小甲鱼觉得会是更好的方案。

Python还有一个特殊的乘法，就是双星号(**)，也称为幂运算操作符。例如3**2，双星号左侧的3称为底数，右侧的2称为指数，把这样的算式称为3的2次幂。

在使用Python进行幂运算的时候，需要注意的一点是优先级问题。举个例子：

     >>> -5 ** 2
     -25
     >>> 5 ** -2
     0.04

从上面的结果可以看出：幂运算操作符比其左侧的一元操作符优先级高，比其右侧的一元操作符优先级低。

3.10.3　比较操作符

比较运算符包括：

< <= > >= == !=

比较操作符根据表达式的值的真假返回布尔类型值：

     >>> 3 < 4
     True
     >>> 1 + 1 >= 2
     True
     >>> 'a' > 'b'
     False
     >>> 5 / 2 <= 3
     True
     >>> 5 > 3 < 4
     True

3.10.4　逻辑操作符

逻辑操作符包括：

and or not

and操作符之前已经学习过，在实例中也多次使用。当只有and操作符左边的操作数为True，且右边的操作符同时为True的时候，结果才为True：

     >>> 3 > 4 and 4 < 5
     False
     >>> 3 < 4 and 4 < 5
     True

or操作符与and操作符不同，or操作符只需要左边或者右边任意一边为真，结果都为真；只有当两边同时为假，结果才为假：

     >>> 3 > 4 or 4 < 5
     True
     >>> 3 > 4 or 4 > 5
     False

not操作符是一个一元操作符，它的作用是得到一个和操作数相反的布尔类型的值：

     >>> not True
     False
     >>> not 0
     True
     >>> not 4
     False

另外，可能还会看到下面这样的表达式：

     5 > 3 < 4

这在其他编程语言中可能是不合法的，但在Python中是行得通的，它事实上被解释为：

     5 > 3 and 3 < 4

将目前接触过的所有操作符优先级合并在一起，如图3-1所示。

图3-1　Python操作符优先级

请思考：(not 1) or (0 and 1) or (3 and 4) or (5 and 6) or (7 and 8 and 9)的结果应该是多少？为什么呢？