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# 附錄B Python中的運算符
本附錄主要來說明Python中的運算符。
在編程語言中，操作一個以上數據進行運算的符號，稱為**運算符**，比如1+2中的+號，就是運算符。a=2中的=號，也是運算符。
Python語言支持以下類型的運算符:
| 編號 | 運算符 |
| :-: | :-: |
| 1 | 算術運算符 |
| 2 | 關系運算符 |
| 3 | 賦值運算符 |
| 4 | 邏輯運算符 |
| 5 | 位運算符 |
| 6 | 其他 |
## B.1 算術運算符
以下表格中如無特殊指定，則： a=1，b=2：
| 符號 | 名稱 | 描述 | 實例 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| + | 加 | 兩個數相加 | a + b 輸出結果 3 |
| - | 減 | 兩個數相減 | a - b 輸出結果 -1 |
| * | 乘 | 兩個數相乘或字符串乘以數字 | a * b 輸出結果 2 |
| / | 除 | 兩個數相除 | b / a 輸出結果 2 |
| % | 取模（余） | 返回除法的余數 | b % a 輸出結果 0|
| ** | 次冪（次方） | a的b次冪（方） | a**b 為1的2次方， 輸出結果 1 |
| // | 取整除 | 返回商的整數部分 | 9//2 輸出結果 4 , 9.0//2.0 輸出結果 4.0 |
以下實例演示了Python所有算術運算符的操作：
```
a = 1
b = 2
c = 0
c = a + b
print("%s + %s = %s" % (a, b, c))
c = a - b
print("%s - %s = %s" % (a, b, c))
c = a * b
print("%s * %s = %s" % (a, b, c))
c = a / b
print("%s / %s = %s" % (a, b, c))
c = a % b
print("%s 余 %s = %s" % (a, b, c))
# 改變下數字
a = 2
b = 3
c = a ** b # 2的3次方
print("%s ** %s = %s" % (a, b, c))
a = 3
b = 2
c = a // b
print("%s // %s = %s" % (a, b, c))
```
以上實例輸出結果為：
```
1 + 2 = 3
1 - 2 = -1
1 * 2 = 2
1 / 2 = 0.5
1 余 2 = 1
2 ** 3 = 8
3 // 2 = 1
```
## B.2 比較運算符
以下表格中如無特殊指定，則： a=1，b=2：
| 符號 | 名稱 | 描述 | 實例 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| == | 等于 | 比較對象是否相等 |a == b返回 False |
| != | 不等于 | 比較兩個對象是否不相等 | a != b返回 true |
| > | 大于 | 返回a是否大于b | a > b返回 False。 |
| < | 小于 | 返回a是否小于b。所有比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。 | a < b 返回 true。|
| >=| 大于等于 | 返回a是否大于等于b。 | a >= b返回 False。 |
| <= | 小于等于 | 返回a是否小于等于b。 | a <= b 返回 true。|
以下實例演示了Python所有比較運算符的操作：
```
a = 1
b = 2
c = 0
# 將判斷結果賦值給c
c = a == b
print("%s == %s : %s" % (a, b, c))
c = a != b
print("%s != %s : %s" % (a, b, c))
c = a < b
print("%s < %s : %s" % (a, b, c))
c = a > b
print("%s > %s : %s" % (a, b, c))
c = a >= b
print("%s >= %s : %s" % (a, b, c))
c = a <= b
print("%s <= %s : %s" % (a, b, c))
```
以上實例輸出結果：
```
1 == 2 : False
1 != 2 : True
1 < 2 : True
1 > 2 : False
1 >= 2 : False
1 <= 2 : True
```
## B.3 賦值運算符
以下表格中如無特殊指定，則： a=1，b=2：
| 符號 | 名稱 | 描述 |
| :-: | :-: | :-: |
| = | 賦值運算符 | c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值為 c |
| += | 加法賦值運算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 減法賦值運算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法賦值運算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法賦值運算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模賦值運算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 冪賦值運算符 | c **= a 等效于 c = c ** a |
| //= | 取整除賦值運算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
以下實例演示了Python所有賦值運算符的操作：
```
a = 1
b = 2
c = 0
c = a + b
print("c = %s" % c)
c += a
print("c = %s" % c)
c *= a
print("c = %s" % c)
c /= a
print("c = %s" % c)
c = 2
c %= a
print("c = %s" % c)
c **= a
print("c = %s" % c)
c //= a
print("c = %s" % c)
```
以上實例輸出結果：
```
c = 3
c = 4
c = 4
c = 4.0
c = 0
c = 0
c = 0
```
## B.4 位運算符
按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的，二進制共有2個數組成：0和1。如果把1看成True，0看作False，則Python中的按位運算就類似邏輯運算了。規則如下：
下表中變量a為1，b為 2，二進制格式如下：
```
a = 0000 0001
b = 0000 0010
```
| 符號 | 名稱 | 描述 | 實例 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| & | 按位與 | 兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 | a & b 輸出結果 0 ，對應二進制： 0000 0000 |
| ｜ | 按位或 | 只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。 | a｜b輸出結果 3 ，對應二進制： 0000 0011 |
| ^ | 按位異或 | 當兩對應的二進位相異時，結果為1 | a^b 輸出結果 3 ，對應二進制： 0000 0011|
| ~ | 按位取反 | 對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1 | ~a 輸出結果 --2 ，對應二進制： 1111 1110，是一個有符號二進制數的補碼形式。|
| << | 左移動 | 運算數的各二進位全部左移若干位，由 << 右邊的數字指定了移動的位數，高位丟棄，低位補0。 | a << 2 輸出結果 4 ，對應二進制： 0000 0100 |
| >> | 右移動 | 把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若干位，>> 右邊的數字指定了移動的位數 | a >> 2 輸出結果 0 ，對應二進制： 0000 0000 |
上述的左右移位就像一條長凳子上正好坐下8個人，這時大家同時往左移一個位置，左邊的人就被擠下去了，同時往右，右邊的人就被擠下去了。
以下實例演示了Python所有位運算符的操作：
```
a = 1 # 0000 0001
b = 2 # 0000 0010
c = 0
c = a & b # 0000 0000
print("1 - c 的值為：", c)
c = a | b # 0000 0011
print("2 - c 的值為：", c)
c = a ^ b # 0000 0011
print("3 - c 的值為：", c)
c = ~a # 1111 1110
print("4 - c 的值為：", c)
c = a << 2 # 0000 0100
print("5 - c 的值為：", c)
c = a >> 2 # 0000 0000
print("6 - c 的值為：", c)
```
以上實例輸出結果：
```
c = 0
c = 3
c = 3
c = -2
c = 4
c = 0
```
## B.5 邏輯運算符
Python語言支持邏輯運算符，以下假設變量a為True, b為False:
| 符號 | 名稱 | 描述 | 實例 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| and | 布爾與 | 同時為True才是True，一邊為False即為False | a and b返回False。
| or | 布爾或 | 任一邊為True結果為True | a or b 返回True。 |
| not | 布爾非 | 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True。 | not a返回 False |
以上實例輸出結果：
```
a = True
b = False
print(a and b)
print(a or b)
print(not a)
```
以上實例輸出結果：
```
False
True
False
```
另外需要注意的是：Python中的非0表示True，0表示True。
這里的布爾運算符也可以進行數學運算：
```
a = 1
b = 2
print(a and b)
print(a or b)
print(not a)
```
輸出結果為：
```
2
1
False
```
## B.6 其他
除了以上的一些運算符之外，Python中還有其他運算符：
以下假設a=1，b=6，list_num= [1, 2, 3, 4, 5]：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
| :-: | :-: | :-: |
|in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False。 | a在 list_num 序列中，返回 True。|
|not in | 如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False。 | b不在 list_num 序列中，返回 True。|
|is | is 是判斷兩個標識符是不是引用自一個對象 | 如果引用的是同一個對象則返回 True，否則返回 False|
|is not | is not 是判斷兩個標識符是不是引用自不同對象 | 如果引用的不是同一個對象則返回結果 True，否則返回 False。|
對象的概念我們下冊講解。
以下實例演示了Python其他運算符的操作：
```
a = 1
b = 6
list_num = [1, 2, 3, 4, 5]
print(a in list_num)
print(a not in list_num)
print(b in list_num)
print(b not in list_num)
print(a is b)
print(a is not b)
```
以上實例輸出結果：
```
True
False
False
True
False
True
```
## B.7 Python中運算符的優先級
以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符：
| 運算符 | 描述 |
| :-: | :-: |
| ** | 指數 (最高優先級)|
| ~ + - | 按位翻轉, 一元加號和減號 (最后兩個的方法名為 +@ 和 -@)|
| * / % // | 乘，除，取模和取整除|
| + - | 加法減法|
| >> << | 右移，左移運算符 |
| & | 位 'AND' |
| ^ ｜| 位運算符|
| <= < > >= | 比較運算符 |
| <> == != | 等于運算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運算符 |
|is is not | 身份運算符 |
|in not in | 成員運算符 |
|not or and | 邏輯運算符 |
