Python基础入门：运算符与表达式¶

在Python编程中，运算符和表达式是构建程序逻辑的基础。通过运算符，我们可以对数据进行各种操作，如算术运算、比较、逻辑判断等。本主题将详细介绍Python中的各种运算符及其使用场景，并通过代码示例帮助你更好地理解这些概念。

1. 运算符概述¶

运算符是用于执行特定操作的符号或关键字。Python中的运算符可以分为以下几类：

• 算术运算符：用于执行基本的数学运算，如加、减、乘、除等。
• 比较运算符：用于比较两个值的大小或相等性。
• 逻辑运算符：用于组合多个条件，进行逻辑判断。
• 赋值运算符：用于给变量赋值。
• 位运算符：用于对二进制数进行操作。
• 成员运算符：用于检查某个值是否存在于序列中。
• 身份运算符：用于比较两个对象的存储单元。

在本节中，我们将重点介绍算术、比较和逻辑运算符。

2. 算术运算符¶

算术运算符用于执行基本的数学运算。Python支持以下算术运算符：

代码示例 1：算术运算符的使用¶

# 定义两个变量
a = 10
b = 3

# 加法
print("a + b =", a + b)  # 输出: a + b = 13

# 减法
print("a - b =", a - b)  # 输出: a - b = 7

# 乘法
print("a * b =", a * b)  # 输出: a * b = 30

# 除法
print("a / b =", a / b)  # 输出: a / b = 3.3333333333333335

# 取模
print("a % b =", a % b)  # 输出: a % b = 1

# 幂运算
print("a ** b =", a ** b)  # 输出: a ** b = 1000

# 整除
print("a // b =", a // b)  # 输出: a // b = 3

解释¶

• +、-、*、/ 是最基本的算术运算符，分别用于加法、减法、乘法和除法。
• % 是取模运算符，返回除法的余数。
• ** 是幂运算符，用于计算一个数的幂次方。
• // 是整除运算符，返回除法的整数部分。

3. 比较运算符¶

比较运算符用于比较两个值的大小或相等性，并返回布尔值 True 或 False。Python支持以下比较运算符：

代码示例 2：比较运算符的使用¶

# 定义两个变量
x = 5
y = 10

# 等于
print("x == y:", x == y)  # 输出: x == y: False

# 不等于
print("x != y:", x != y)  # 输出: x != y: True

# 大于
print("x > y:", x > y)  # 输出: x > y: False

# 小于
print("x < y:", x < y)  # 输出: x < y: True

# 大于等于
print("x >= y:", x >= y)  # 输出: x >= y: False

# 小于等于
print("x <= y:", x <= y)  # 输出: x <= y: True

解释¶

• == 用于检查两个值是否相等。
• != 用于检查两个值是否不相等。
• >、<、>=、<= 分别用于检查一个值是否大于、小于、大于等于或小于等于另一个值。

4. 逻辑运算符¶

逻辑运算符用于组合多个条件，并返回布尔值 True 或 False。Python支持以下逻辑运算符：

代码示例 3：逻辑运算符的使用¶

# 定义两个布尔变量
a = True
b = False

# 逻辑与
print("a and b:", a and b)  # 输出: a and b: False

# 逻辑或
print("a or b:", a or b)  # 输出: a or b: True

# 逻辑非
print("not a:", not a)  # 输出: not a: False
print("not b:", not b)  # 输出: not b: True

解释¶

• and 运算符只有在所有条件都为 True 时才返回 True，否则返回 False。
• or 运算符只要有一个条件为 True 就返回 True，否则返回 False。
• not 运算符用于反转布尔值，True 变为 False，False 变为 True。

5. 练习题¶

练习题 1：算术运算¶

编写一个程序，计算并输出以下表达式的值：

(10 + 5) * 2 - 8 / 4

练习题 2：比较运算¶

编写一个程序，比较两个整数 x 和 y，并输出以下比较结果：

• x 是否等于 y
• x 是否大于 y
• x 是否小于等于 y

练习题 3：逻辑运算¶

编写一个程序，定义两个布尔变量 a 和 b，并输出以下逻辑运算结果：

• a and b
• a or b
• not a
• not b

6. 总结¶

在本主题中，我们学习了Python中的算术、比较和逻辑运算符。以下是本主题的关键点：

• 算术运算符：用于执行基本的数学运算，如加、减、乘、除、取模、幂运算和整除。
• 比较运算符：用于比较两个值的大小或相等性，返回布尔值 True 或 False。
• 逻辑运算符：用于组合多个条件，进行逻辑判断，返回布尔值 True 或 False。

通过掌握这些运算符，你将能够编写更复杂的Python程序，并处理各种数据操作和逻辑判断。继续练习这些运算符的使用，以加深对它们的理解。