9. 运算符全解

算术运算符

>>> 10 + 3     # 加法
13
>>> 10 - 3     # 减法
7
>>> 10 * 3     # 乘法
30
>>> 10 / 3     # 除法（结果始终为浮点数）
3.3333333333333335
>>> 10 // 3    # 地板除（取整数部分）
3
>>> 10 % 3     # 取模（余数）
1
>>> 10 ** 3    # 幂运算
1000
>>> -10        # 负数
-10
>>> +10        # 正数（很少单独用）
10

比较运算符

比较运算的结果是布尔值 True 或 False。

>>> 5 == 5     # 等于
True
>>> 5 != 3     # 不等于
True
>>> 5 > 3      # 大于
True
>>> 5 < 3      # 小于
False
>>> 5 >= 5     # 大于等于
True
>>> 5 <= 3     # 小于等于
False

赋值运算符

x = 10
x += 3     # 等价于 x = x + 3，x 变为 13
x -= 3     # x = x - 3
x *= 2     # x = x * 2
x /= 2     # x = x / 2
x //= 2    # x = x // 2
x %= 3     # x = x % 3
x **= 2    # x = x ** 2

逻辑运算符

>>> True and False    # 与，全 True 才 True
False
>>> True or False     # 或，有一个 True 就 True
True
>>> not True          # 非，取反
False

逻辑运算有「短路」特性：

>>> 0 and 999    # 0 是假，直接返回 0，不判断 999
0
>>> 3 or 999     # 3 是真，直接返回 3，不判断 999
3

位运算符

对整数的二进制位进行操作：

>>> 5 & 3      # 按位与：0101 & 0011 = 0001
1
>>> 5 | 3      # 按位或：0101 | 0011 = 0111
7
>>> 5 ^ 3      # 按位异或：相同为 0，不同为 1
6
>>> ~5         # 按位取反
-6
>>> 5 << 1     # 左移 1 位，相当于乘以 2
10
>>> 5 >> 1     # 右移 1 位，相当于除以 2（地板除）
2

位运算在底层开发、权限系统、图形处理中常见。日常业务代码用得不多，了解即可。

成员运算符

>>> 3 in [1, 2, 3, 4]
True
>>> 'a' not in 'hello'
True

对于字典，in 判断的是键是否存在：

>>> d = {"name": "Alice", "age": 25}
>>> "name" in d
True
>>> "Alice" in d     # 判断的是键，不是值
False

身份运算符

is 判断两个变量是否指向同一个对象，== 判断值是否相等。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [1, 2, 3]
>>> a == b
True
>>> a is b
False

小整数和短字符串会被缓存复用，所以有时 is 也会返回 True：

>>> a = 256
>>> b = 256
>>> a is b
True
>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a is b
False   # 超出缓存范围，是两个不同对象

这个行为是 CPython 的优化细节，不要依赖它写逻辑。

运算符优先级

从高到低排列（常用部分）：

优先级	运算符
高	() 括号
	** 幂运算
	+x, -x, ~x 正负、按位取反
	*, /, //, % 乘除取模
	+, - 加减
	<<, >> 位移
	& 按位与
	^ 按位异或
	| 按位或
	==, !=, >, <, >=, <=, is, in 比较
	not 逻辑非
	and 逻辑与
低	or 逻辑或

记不住优先级没关系，多用括号。代码是写给人看的，明确比简洁更重要。

# 不好的写法
result = a + b * c ** d - e / f

# 好的写法
result = a + (b * (c ** d)) - (e / f)

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