歡迎你來(lái)到站長(zhǎng)學(xué)堂，學(xué)習(xí)站長(zhǎng)在線出品的在線課程《零基礎(chǔ)Python完全自學(xué)教程》今日分享的是第8課《Python中常用的運(yùn)算符》。本節(jié)課主要內(nèi)容有：算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、比較（關(guān)系）運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符。

歡迎你來(lái)到站長(zhǎng)學(xué)堂，學(xué)習(xí)站長(zhǎng)在線出品的在線課程《零基礎(chǔ)python完全自學(xué)教程》今日分享的是第8課《Python中常用的運(yùn)算符》。本節(jié)課主要內(nèi)容有：算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、比較（關(guān)系）運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符。

運(yùn)算符就是一些特殊的符號(hào)，用于數(shù)學(xué)計(jì)算、比較大小，判斷邏輯等。Python的運(yùn)費(fèi)符主要包括算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、比較（關(guān)系）運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符。使用運(yùn)算符將不同類型的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則鏈接起來(lái)的式子，稱為表達(dá)式。

使用算術(shù)運(yùn)算符連接起來(lái)的式子，稱為算術(shù)表達(dá)式；使用邏輯運(yùn)算符連接起來(lái)的式子，稱為邏輯表達(dá)式。下面開(kāi)始對(duì)Python中常用的的運(yùn)算符進(jìn)行詳細(xì)介紹。

8.1、Python中的算術(shù)運(yùn)算符

算術(shù)運(yùn)算符也即數(shù)學(xué)運(yùn)算符，用來(lái)對(duì)數(shù)字進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，比如加減乘除。下表列出了 Python 支持所有基本算術(shù)運(yùn)算符。

在python算術(shù)運(yùn)算中，和數(shù)學(xué)計(jì)算一樣:

1、0是不能作為除數(shù)的。否則就會(huì)出錯(cuò)。

2、加法運(yùn)算符很簡(jiǎn)單，和數(shù)學(xué)中的規(guī)則一樣。當(dāng)+用于字符串時(shí)，它還有拼接字符串（將兩個(gè)字符串連接為一個(gè)）的作用。

8.2、Python中的賦值運(yùn)算符

賦值運(yùn)算符主要用來(lái)變量等賦值。賦值運(yùn)算符用來(lái)把右側(cè)的值傳遞給左側(cè)的變量（或者常量）；可以直接將右側(cè)的值交給左側(cè)的變量，也可以進(jìn)行某些運(yùn)算后再交給左側(cè)的變量，比如加減乘除、函數(shù)調(diào)用、邏輯運(yùn)算等。

圖8.2為常用的賦值運(yùn)算符

站長(zhǎng)在線提醒大家，很多程序員常常把“=”和“==”搞混淆了。很多編程語(yǔ)言常常用錯(cuò)的兩個(gè)符號(hào)。

8.3、Python中的比較運(yùn)算符（關(guān)系運(yùn)算符）

比較運(yùn)算符，也稱關(guān)系運(yùn)算符，用于對(duì)常量、變量或表達(dá)式的結(jié)果進(jìn)行大小比較。如果這種比較是成立的，則返回 True（真），反之則返回 False（假）。

Python 比較運(yùn)算符匯總

圖8.3Python 比較運(yùn)算符匯總

Python 比較運(yùn)算符的使用舉例：

print("89是否大于100：", 89 > 100)
print("24*5是否大于等于76：", 24*5 >= 76)
print("86.5是否等于86.5：", 86.5 == 86.5)
print("34是否等于34.0：", 34 == 34.0)
print("False是否小于True：", False < True)
print("True是否等于True：", True < True)

運(yùn)行結(jié)果：

89是否大于100： False
24*5是否大于等于76： True
86.5是否等于86.5： True
34是否等于34.0： True
False是否小于True： True
True是否等于True： False
>>> 

8.4、Python中的邏輯運(yùn)算符

高中數(shù)學(xué)中我們就學(xué)過(guò)邏輯運(yùn)算，例如 p 為真命題，q 為假命題，那么“p且q”為假，“p或q”為真，“非q”為真。Python 的邏輯運(yùn)算，主要包括and（邏輯與）、or（邏輯或）、not（邏輯非）。

本教程參考很多的書(shū)籍、在線課程，最終采用C語(yǔ)言中文網(wǎng)的說(shuō)法：

Python 邏輯運(yùn)算符用于操作 bool 類型的表達(dá)式，執(zhí)行結(jié)果也是 bool 類型，這兩點(diǎn)其實(shí)都是錯(cuò)誤的！

Python 邏輯運(yùn)算符可以用來(lái)操作任何類型的表達(dá)式，不管表達(dá)式是不是 bool 類型；同時(shí)，邏輯運(yùn)算的結(jié)果也不一定是 bool 類型，它也可以是任意類型。請(qǐng)看下面的例子：

print(100 and 200)
print(45 and 0)
print("" or "https://www.olzz.com/xuetang/python/")
print(18.5 or "http://003188.cn/xuetang/python/")

運(yùn)行結(jié)果：

200
0
http://003188.cn/xuetang/python/
18.5
>>> 

你看，本例中 and 和 or 運(yùn)算符操作的都不是 bool 類型表達(dá)式，操作的結(jié)果也不是 bool 值。

邏輯運(yùn)算符的本質(zhì)

在 Python 中，and 和 or 不一定會(huì)計(jì)算右邊表達(dá)式的值，有時(shí)候只計(jì)算左邊表達(dá)式的值就能得到最終結(jié)果。

另外，and 和 or 運(yùn)算符會(huì)將其中一個(gè)表達(dá)式的值作為最終結(jié)果，而不是將 True 或者 False 作為最終結(jié)果。

以上兩點(diǎn)極其重要，了解這兩點(diǎn)不會(huì)讓你在使用邏輯運(yùn)算的過(guò)程中產(chǎn)生疑惑。

對(duì)于 and 運(yùn)算符，兩邊的值都為真時(shí)最終結(jié)果才為真，但是只要其中有一個(gè)值為假，那么最終結(jié)果就是假，所以 Python 按照下面的規(guī)則執(zhí)行 and 運(yùn)算：

如果左邊表達(dá)式的值為假，那么就不用計(jì)算右邊表達(dá)式的值了，因?yàn)椴还苡疫叡磉_(dá)式的值是什么，都不會(huì)影響最終結(jié)果，最終結(jié)果都是假，此時(shí) and 會(huì)把左邊表達(dá)式的值作為最終結(jié)果。

如果左邊表達(dá)式的值為真，那么最終值是不能確定的，and 會(huì)繼續(xù)計(jì)算右邊表達(dá)式的值，并將右邊表達(dá)式的值作為最終結(jié)果。

對(duì)于 or 運(yùn)算符，情況是類似的，兩邊的值都為假時(shí)最終結(jié)果才為假，只要其中有一個(gè)值為真，那么最終結(jié)果就是真，所以 Python 按照下面的規(guī)則執(zhí)行 or 運(yùn)算：

如果左邊表達(dá)式的值為真，那么就不用計(jì)算右邊表達(dá)式的值了，因?yàn)椴还苡疫叡磉_(dá)式的值是什么，都不會(huì)影響最終結(jié)果，最終結(jié)果都是真，此時(shí) or 會(huì)把左邊表達(dá)式的值作為最終結(jié)果。

如果左邊表達(dá)式的值為假，那么最終值是不能確定的，or 會(huì)繼續(xù)計(jì)算右邊表達(dá)式的值，并將右邊表達(dá)式的值作為最終結(jié)果。

8.5、Python中的位運(yùn)算符

為運(yùn)算符是把數(shù)字看作二進(jìn)制數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，因此需要將要執(zhí)行運(yùn)算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，然后才能運(yùn)算。Python中的位運(yùn)算符有按位與（&）、按位或（|）、按位異或（^）、按位取反（~）、左位移（<<）和右移位（>>）運(yùn)算符。

8.5.1、“按位與”運(yùn)算（&）

按位與運(yùn)算的運(yùn)算符為“&”，它的運(yùn)算法則是，兩個(gè)操作數(shù)的二進(jìn)制表示，只有對(duì)應(yīng)位都為1，結(jié)果才為1，否則為0。如果兩個(gè)操作數(shù)的精度不同，則結(jié)果的精度與精度高的操作數(shù)相同?？聪路?span >12&8的運(yùn)算過(guò)程。

  #12&8的運(yùn)算過(guò)程
  0000 0000 0000 1100
& 0000 0000 0000 1000
  0000 0000 0000 1000

8.5.2、“按位或”運(yùn)算（|）

“按位或”運(yùn)算的運(yùn)算符為（|），它的運(yùn)算法則是，兩個(gè)操作數(shù)的二進(jìn)制表示，只有對(duì)應(yīng)位都為0，結(jié)果才為0，否則為1。如果兩個(gè)操作數(shù)的精度不同，則結(jié)果的精度與精度高的操作數(shù)相同。看下方4|8的運(yùn)算過(guò)程。

   #4|8的運(yùn)算過(guò)程
   0000 0000 0000 0100
|  0000 0000 0000 1000 
   0000 0000 0000 1100

8.5.3、“按位異或”運(yùn)算（^）

“按位異或”運(yùn)算的運(yùn)算符為（^），它的運(yùn)算法則是，兩個(gè)操作數(shù)的二進(jìn)制表示相同（同時(shí)為0或同時(shí)為1），結(jié)果才為0，否則為1。如果兩個(gè)操作數(shù)的精度不同，則結(jié)果的精度與精度高的操作數(shù)相同?？聪路?|8的運(yùn)算過(guò)程?？聪路?1^22的運(yùn)算過(guò)程。

     #31^22的運(yùn)算過(guò)程
     0000 0000 0001 1111
^    0000 0000 0001 0110
     0000 0000 0000 1001

8.5.4、“按位取反”運(yùn)算（~）

“按位取反”運(yùn)算也稱“按位非”運(yùn)算，運(yùn)算符為“~”。“按位取反”運(yùn)算就是將操作位數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制中的1改為0,0改為1，如下所示：

     #~123的運(yùn)算過(guò)程
~    0000 0000 0111 1011
     1111 1111 1000 0100

在Python中，使用函數(shù)print()函數(shù)輸出8.5.1~8.5.4的運(yùn)算結(jié)果，代碼如下：

print("12&8 = "+str(12&8))     #按位與計(jì)算整數(shù)的結(jié)果
print("4|8 = "+str(4|8))       #按位或計(jì)算整數(shù)的結(jié)果
print("31^22 = "+str(31^22))   #按位異或計(jì)算整數(shù)的結(jié)果
print("~123 = "+str(~123))     #按位取反計(jì)算整數(shù)的結(jié)果

運(yùn)算結(jié)果如下：

12&8 = 8
4|8 = 12
31^22 = 9
~123 = -124
>>> 

8.5.5、“左移位”運(yùn)算（<<）

“左移位”運(yùn)算的運(yùn)算符為“<<”，它的運(yùn)算法則是將第一個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)向左移動(dòng)指定的位數(shù)，左邊（高位端）溢出的被丟棄，右邊（低位端）的空位用0補(bǔ)充。左移位運(yùn)算相對(duì)于乘以2的N次方。

列：int類型的數(shù)據(jù)48對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)位00110000，將左移一位，根據(jù)左移位運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則得出（00110000<<1）=01100000，所以轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)就是96（48*2）；將其左移2位，根據(jù)左移位運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則可以得出（00110000<<2）=11000000，所以轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)就是192,（48*2的2次方），執(zhí)行過(guò)程如下：

#左移位運(yùn)算過(guò)程
十進(jìn)制：48                 00110000（左移1位）
十進(jìn)制：96      （0被丟棄）01100000（左移后補(bǔ)0）（左移2位）
十進(jìn)制：192     （0被丟棄）11000000（左移后補(bǔ)0）      

8.5.6、“右移位”運(yùn)算（>>）

“右移位”運(yùn)算的運(yùn)算符為“>>”，它的運(yùn)算法則是將第一個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)向右移動(dòng)指定的位數(shù)，右邊（低位端）溢出的位被丟棄，而當(dāng)填充左邊（高位端）的空位是，如果高位端是0（正數(shù)），則左側(cè)空位填入0；如果最高位是1（負(fù)數(shù)），則左側(cè)空位填入1。右移位運(yùn)算相對(duì)于除以2的N次方。

正數(shù)的右移運(yùn)算過(guò)程：

#正數(shù)48右移1位的運(yùn)算過(guò)程
十進(jìn)制：48        00110000
        右移1位             
十進(jìn)制：24        00011000
   左側(cè)右移后補(bǔ)0    右側(cè)0被舍棄 

負(fù)數(shù)的右移位的運(yùn)算過(guò)程：

#負(fù)數(shù)-80的右移2位的運(yùn)算過(guò)程：
十進(jìn)制：-80     10110000
        右移2位
十進(jìn)制：-20     11101100
   左側(cè)右移后補(bǔ)1   右側(cè)0倍舍棄  

站長(zhǎng)在線微信提示：由于位移運(yùn)算的速度很快，因此當(dāng)程序中遇到表達(dá)式乘以或者除以2的N次方的情況下，一般采用位移運(yùn)算來(lái)代替。

例如：使用位移運(yùn)算符對(duì)密碼進(jìn)行加密解密。

在idle中創(chuàng)建一個(gè)名為jiamijiemi.py的文件，然后再該文件中定義兩個(gè)變量：一個(gè)用于保存密碼，另一個(gè)用于保存加密參數(shù)。然后應(yīng)用左移位運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)加密，并輸出結(jié)果，最后應(yīng)用右移位運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)解密，輸出結(jié)果代碼如下：

password = 87654321           # 密碼
key = 7                       # 加密參數(shù)
print("\n原密碼：",password)  # 輸出原密碼
password = password << key    # 將原密碼左移，生成新的數(shù)字
print("\n加密后：",password)  # 輸出加密后的密碼
password = password >> key    # 將新密碼右移，還原密碼
print("\n解密后：",password)  # 輸出解密后的密碼

運(yùn)行結(jié)果：

原密碼： 87654321

加密后： 11219753088

解密后： 87654321
>>> 

以上就是對(duì)密碼進(jìn)行加密和解密的結(jié)果。

下節(jié)預(yù)告：零基礎(chǔ)Python完全自學(xué)教程9：Python中運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和條件表達(dá)式

本課內(nèi)容比較多，且無(wú)課后習(xí)題。

上期答案：7.1、ABCD   7.2、BCD

文末福利：

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