简介

你编写的大多数语句(逻辑行)都包含表达式。一个简单的表达式例子如2 + 3。一个表达式可以分解为运算符和操作数。

运算符 的功能是完成某件事,它们由如+这样的符号或者其他特定的关键字表示。运算符需要数据来进行运算,这样的数据被称为 操作数 。在这个例子中,23是操作数。

运算符

我们将简单浏览一下运算符和它们的用法:


技巧



你可以交互地使用解释器来计算例子中给出的表达式。例如,为了测试表达式2 + 3,使用交互式的带提示符的Python解释器:

>>> 2 + 3
5
>>> 3 * 5
15
>>>

表5.1 运算符与它们的用法

运算符

名称

说明

例子

+


两个对象相加

3 + 5得到8。'a' + 'b'得到'ab'。

-


得到负数或是一个数减去另一个数

-5.2得到一个负数。50 - 24得到26。

*


两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串

2 * 3得到6。'la' * 3得到'lalala'。

**


返回x的y次幂

3 ** 4得到81(即3 * 3 * 3 * 3)

/


x除以y

4/3得到1(整数的除法得到整数结果)。4.0/3或4/3.0得到1.3333333333333333

//

取整除

返回商的整数部分

4 // 3.0得到1.0

%

取模

返回除法的余数

8%3得到2。-25.5%2.25得到1.5

<<

左移

把一个数的比特向左移一定数目(每个数在内存中都表示为比特或二进制数字,即0和1)

2 << 2得到8。——2按比特表示为10

>>

右移

把一个数的比特向右移一定数目

11 >> 1得到5。——11按比特表示为1011,向右移动1比特后得到101,即十进制的5。

&

按位与

数的按位与

5 & 3得到1。

|

按位或

数的按位或

5 | 3得到7。

^

按位异或

数的按位异或

5 ^ 3得到6

~

按位翻转

x的按位翻转是-(x+1)

~5得到6。

<

小于

返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意,这些变量名的大写。

5 < 3返回0(即False)而3 < 5返回1(即True)。比较可以被任意连接:3 < 5 < 7返回True。

>

大于

返回x是否大于y

5 > 3返回True。如果两个操作数都是数字,它们首先被转换为一个共同的类型。否则,它总是返回False。

<=

小于等于

返回x是否小于等于y

x = 3; y = 6; x <= y返回True。

>=

大于等于

返回x是否大于等于y

x = 4; y = 3; x >= y返回True。

==

等于

比较对象是否相等

x = 2; y = 2; x == y返回True。x = 'str'; y = 'stR'; x == y返回False。x = 'str'; y = 'str'; x == y返回True。

!=

不等于

比较两个对象是否不相等

x = 2; y = 3; x != y返回True。

not

布尔“非”

如果x为True,返回False。如果x为False,它返回True。

x = True; not y返回False。

and

布尔“与”

如果x为False,x and y返回False,否则它返回y的计算值。

x = False; y = True; x and y,由于x是False,返回False。在这里,Python不会计算y,因为它知道这个表达式的值肯定是False(因为x是False)。这个现象称为短路计算。

or

布尔“或”

如果x是True,它返回True,否则它返回y的计算值。

x = True; y = False; x or y返回True。短路计算在这里也适用。

运算符优先级

如果你有一个如2 + 3 * 4那样的表达式,是先做加法呢,还是先做乘法?我们的中学数学告诉我们应当先做乘法——这意味着乘法运算符的优先级高于加法运算符。

下面这个表给出Python的运算符优先级,从最低的优先级(最松散地结合)到最高的优先级(最紧密地结合)。这意味着在一个表达式中,Python会首先计算表中较下面的运算符,然后在计算列在表上部的运算符。

下面这张表(与Python参考手册中的那个表一模一样)已经顾及了完整的需要。事实上,我建议你使用圆括号来分组运算符和操作数,以便能够明确地指出运算的先后顺序,使程序尽可能地易读。例如,2 + (3 * 4)显然比2 + 3 * 4清晰。与此同时,圆括号也应该正确使用,而不应该用得过滥(比如2 + (3 + 4))。

表5.2 运算符优先级

运算符

描述

lambda

Lambda表达式

or

布尔“或”

and

布尔“与”

not x

布尔“非”

in,not in

成员测试

is,is not

同一性测试

<,<=,>,>=,!=,==

比较

|

按位或

^

按位异或

&

按位与

<<,>>

移位

+,-

加法与减法

*,/,%

乘法、除法与取余

+x,-x

正负号

~x

按位翻转

**

指数

x.attribute

属性参考

x[index]

下标

x[index:index]

寻址段

f(arguments...)

函数调用

(experession,...)

绑定或元组显示

[expression,...]

列表显示

{key:datum,...}

字典显示

'expression,...'

字符串转换

其中我们还没有接触过的运算符将在后面的章节中介绍。

在表中列在同一行的运算符具有 相同优先级 。例如,+-有相同的优先级。

计算顺序

默认地,运算符优先级表决定了哪个运算符在别的运算符之前计算。然而,如果你想要改变它们的计算顺序,你得使用圆括号。例如,你想要在一个表达式中让加法在乘法之前计算,那么你就得写成类似(2 + 3) * 4的样子。

结合规律

运算符通常由左向右结合,即具有相同优先级的运算符按照从左向右的顺序计算。例如,2 + 3 + 4被计算成(2 + 3) + 4。一些如赋值运算符那样的运算符是由右向左结合的,即a = b = c被处理为a = (b = c)

表达式

使用表达式

例5.1 使用表达式

#!/usr/bin/python
# Filename: expression.py

length = 5breadth = 2area = length * breadthprint 'Area is', areaprint 'Perimeter is', 2 * (length + breadth)

(源文件:code/expression.py

输出

$ python expression.py
Area is 10
Perimeter is 14

它如何工作

矩形的长度与宽度存储在以它们命名的变量中。我们借助表达式使用它们计算矩形的面积和边长。我们表达式length * breadth的结果存储在变量area中,然后用print语句打印。在另一个打印语句中,我们直接使用表达式2 * (length + breadth)的值。

另外,注意Python如何打印“漂亮的”输出。尽管我们没有在'Area is'和变量area之间指定空格,Python自动在那里放了一个空格,这样我们就可以得到一个清晰漂亮的输出,而程序也变得更加易读(因为我们不需要担心输出之间的空格问题)。这是Python如何使程序员的生活变得更加轻松的一个例子。

概括

我们已经学习了如何使用运算符、操作数和表达式——这些使任何程序的基本组成部分。接下来,我们将学习如何通过语句在我们的程序中使用这些部分。



注:本书是Python简明教程