Python3运算符常见用法分析

一、Python3运算符分类

Python3的运算符按照功能大致可分为算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符和赋值运算符。接下来我们逐一进行讲解:

1.算术运算符

算术运算符主要包括加、减、乘、除和取余数。其中取余数运算符为“%”,如下:

a = 10

b = 3

c = a % b

print(c) # 输出为1

上面的代码中,%表示取余数,即10除以3的余数为1。

值得注意的是,在Python3中,除法运算符“/”除以整数时会得到浮点数,但是如果想要取得整数部分,可以使用“//”运算符:

a = 10

b = 3

c = a // b

print(c) # 输出为3

上面的代码中,“//”表示取整除,如10除以3=3.33333,取整后得到3。

2.比较运算符

比较运算符主要包括等于、不等于、大于、小于、大于等于和小于等于。常用的比较运算符如下表所示:

运算符 描述 示例
== 等于 a == b
!= 不等于 a != b
> 大于 a > b
< 小于 a < b
>= 大于等于 a >= b
<= 小于等于 a <= b

比较运算符返回的结果是True或False,表示是否成立。比如,a>b返回True,表示a大于b。

3.逻辑运算符

逻辑运算符主要包括与、或和非。常用的逻辑运算符如下表所示:

运算符 描述 示例
and a and b
or a or b
not not a

逻辑运算符返回的结果也是True或False,表示是否成立。比如,a and b表示a与b同时为True时返回True。

4.位运算符

位运算符主要包括按位与、按位或、按位异或和按位取反。常用的位运算符如下表所示:

运算符 描述 示例
& 按位与 a & b
| 按位或 a | b
^ 按位异或 a ^ b
~ 按位取反 ~a
<< 左移 a << b
>> 右移 a >> b

位运算符操作的对象为二进制数,比如9的二进制表示为1001,可以使用bin()函数将十进制数转换为二进制数进行操作:

a = 9

b = 6

print(bin(a)) # 输出为0b1001

print(bin(b)) # 输出为0b110

c = a & b

print(bin(c)) # 输出为0b100

上面的代码中,&表示按位与运算符,0b表示二进制数的前缀。

5.赋值运算符

赋值运算符主要包括赋值、加等于、减等于、乘等于、除等于、取余等于、按位与等于、按位或等于、按位异或等于、左移等于和右移等于。常用的赋值运算符如下表所示:

运算符 描述 示例
= 赋值 a = 10
+= 加等于 a += 5
-= 减等于 a -= 5
*= 乘等于 a *= 5
/= 除等于 a /= 5
%= 取余等于 a %= 5
&= 按位与等于 a &= 5
|= 按位或等于 a |= 5
^= 按位异或等于 a ^= 5
<<= 左移等于 a <<= 2
>>= 右移等于 a >>= 2

注意,赋值运算符可以用于任何可变对象,包括列表和字典。这些运算符可以帮助我们更加方便地修改已有的对象。

二、Python3运算符的使用场景举例

接下来,我们将通过几个实际的例子,来说明Python3运算符在程序中的使用场景。

1.使用算术运算符求解等比数列的和

我们知道,等比数列的通项公式为an=a1×q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。

如果要求解等比数列的前n项和,可以使用如下公式:

S='a1×(q^n-1)/(q-1)'

下面的代码演示了如何使用算术运算符来求解等比数列的前n项和:

# 等比数列的前n项和

a1 = 1 # 首项

q = 2 # 公比

n = 4 # 项数

S = a1 * (q ** n - 1) / (q - 1)

print(S) # 输出为15

上面的代码中,“**”表示指数运算符,即a^n表示a的n次方。

2.使用比较运算符比较两个字符串的大小关系

Python3中可以使用比较运算符比较两个字符串的大小关系。比较运算符会逐个比较两个字符串中的每个字符,如果遇到不同字符,则直接返回比较结果。

下面的代码演示了如何使用比较运算符比较两个字符串的大小关系:

str1 = 'abc'

str2 = 'abcd'

str3 = 'abd'

print(str1 < str2) # 输出为True

print(str2 < str3) # 输出为False

上面的代码中,“<”表示小于运算符,可以判断两个字符串的大小关系。

3.使用逻辑运算符判断两个条件的关系

逻辑运算符可以用于判断两个条件的关系,常用于if条件语句中。比如我们可以使用逻辑运算符and判断一个数是否同时满足两个条件:

x = 5

if x > 3 and x < 6:

print('x同时大于3和小于6')

上面的代码中,如果x大于3且小于6,则输出字符串。

4.使用位运算符进行位操作

位运算符可以用于对二进制数进行位操作。下面的代码演示了如何使用位运算符进行位操作:

x = 9     # x的二进制表示为1001

y = 6 # y的二进制表示为0110

z = x & y # 按位与运算,110表示6,所以z的二进制为0000

print(z) # 输出为0

上面的代码中,按位与运算时两个二进制数中相同位的值都为1时,结果的相应位才为1,否则为0。

5.使用赋值运算符修改列表或字典中的元素

赋值运算符可以用于修改可变对象,例如列表和字典。下面的代码演示了如何使用赋值运算符修改列表或字典中的元素:

# 修改列表中的元素

a = [1, 2, 3]

a[1] += 2

print(a) # 输出为[1, 4, 3]

# 修改字典中的元素

d = {'a':1, 'b':2}

d['a'] -= 1

print(d) # 输出为{'a': 0, 'b': 2}

上面的代码中,a[1] += 2表示将a列表中的第二个元素加上2,d['a'] -= 1表示将字典d中键为'a'的元素减去1。

三、总结

Python3提供了丰富的运算符,包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符和赋值运算符。各个运算符在程序中有着不同的使用场景,了解它们的含义和用法,有助于我们编写更加高效和优美的Python程序。

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