6. 运算符

有了变量和运算符，我们就可以构造各种各样的表达式来解决实际问题。表达式由常量、变量、函数和运算符组合而成，编程语言对其进行解释和计算以得到另一个值。

运算符优先级（从高到低）

优先级	运算符	说明
最高	`[] [:]`	索引 / 切片
	`**`	幂
	`~ + -`	按位取反 / 正号、负号
	`* / % //`	乘 / 除 / 模 / 整除
	`+ -`	加 / 减
	`>> <<`	右移 / 左移
	`&`	按位与
	`^`	按位异或
	`\|`	按位或
	`<= < > >=`	小于等于、小于、大于、大于等于
	`== !=`	等于 / 不等于
	`is / is not`	身份运算符
	`in / not in`	成员运算符
	`not`	逻辑非
	`and`	逻辑与
	`or`	逻辑或
最低	`= += -= = /= %= //= *= &= \|= ^= >>= <<=`	赋值运算符

💡 记不住优先级时，用圆括号（小括号）来确保运算的执行顺序。

算术运算符

python

print(1 + 2)    # 3    —— 加法
print(2 - 1)    # 1    —— 减法
print(2 * 3)    # 6    —— 乘法
print(5 / 2)    # 2.5  —— 除法（结果始终为浮点数）
print(5 // 2)   # 2    —— 整除（向下取整）
print(5 % 2)    # 1    —— 求模（取余）
print(5 ** 2)   # 25   —— 幂运算

▶ 运行结果：

输出

🌾 趣味数学：国际象棋与麦粒

根据古波斯文献记载，国际象棋最早由印度宰相西萨·班·达依尔发明。印度舍罕王决定重赏发明者。西萨提出的奖赏看似微不足道：

在棋盘的第 1 格放 1 粒麦子，第 2 格放 2 粒，第 3 格放 4 粒，依此类推，每一格的麦粒数都是前一格的两倍，直至填满 64 格。

请同学们思考：一共需要多少粒麦子？

赋值运算符

赋值运算符将右边的值赋给左边的变量。赋值运算符还可以跟算术运算符组合成复合赋值运算符。Python 3.8 引入了一个新的赋值运算符 :=，称为海象运算符（长得像海象的獠牙 🦭），它可以在表达式内部为变量赋值：

python

a = 10
b = 3
a += b        # 相当于：a = a + b
a *= a + 2    # 相当于：a = a * (a + 2)
print(a)      # 大家算一下这里会输出什么

▶ 运行结果：

输出

比较运算符和逻辑运算符

比较运算符也称为关系运算符，会产生布尔值 True 或 False。逻辑运算符有三个：and（与）、or（或）和not（非）。

python

flag0 = 1 == 1           # True
flag1 = 3 > 2            # True
flag2 = 2 < 1            # False
flag3 = flag1 and flag2  # False —— 两边都为 True 才为 True
flag4 = flag1 or flag2   # True  —— 一边为 True 即为 True
flag5 = not flag0        # False —— 取反

print('flag0 =', flag0)   # flag0 = True
print('flag1 =', flag1)   # flag1 = True
print('flag2 =', flag2)   # flag2 = False
print('flag3 =', flag3)   # flag3 = False
print('flag4 =', flag4)   # flag4 = True
print('flag5 =', flag5)   # flag5 = False
print(flag1 and not flag2)  # True
print(1 > 2 or 2 == 3)      # False

▶ 运行结果：

输出

flag0 = True
flag1 = True
flag2 = False
flag3 = False
flag4 = True
flag5 = False
True
False