- Какие операторы используются в Python: руководство
- Арифметические
- Сравнения
- Присваивания
- Тождественности
- Принадлежности
- Логические
- Побитовые
- Чем отличаются операторы от функций
- №8 Операторы в Python / Уроки по Python для начинающих
- Арифметические операторы в Python
- Операторы присваивания в Python
- Операторы принадлежности в Python
- Побитовые операторы в Python
- Операторы и выражения в Python
- Операторы сравнения
- Логические операторы
- Арифметические операторы
- Операторы присваивания
- Побитовые операторы
- Операторы членства
- Операторы тождественности
- Приоритет операторов
Какие операторы используются в Python: руководство
Операторы языка Python — это те инструменты, которые используются для выполнения различных действий с переменными, а также числовыми и другими значениями, которые называются операндами, то есть объектами, над которыми выполняются операции. Операторы делятся на несколько типов, в зависимости от того, какие действия выполняют. Вот какие операторы используются в Python :
- арифметические,
- сравнения,
- присваивания,
- тождественности,
- принадлежности,
- логические,
- побитовые.
В этой статье-справочнике подробно рассмотрим каждый из них и приведем примеры.
Арифметические
Для сложения, вычитания, умножения и деления используются, соответственно, + , — , * и / .
>>> 24 + 28
52
>>> 24 - 28
-4
>>> 24 * 28
672
>>> 24 / 28
0.8571428571428571
Для возведения в степень — ** .
Для целочисленного деления без остатка — // .
>>> 61 // 12
5
>>> 52 // 22
2
>>> 75 // 3
25
>>> 77 // 3
25
% выдает остаток, то есть выполняет деление по модулю:
>>> 62 % 6
2
>>> 65 % 9
2
>>> 48 % 5
3
>>> 48 % 12
0
Сравнения
>>> 26 > 58
False
>>> 26 < 58
True
>>> 26 >= 26
True
>>> 58 False
>>> 50 == 50
True
>>> 50 != 50
False
>>> 50 != 51
True
Присваивания
Для присвоения значений переменным используется один знак «равно»:
Также предусмотрены удобные конструкции для совмещения всех арифметических действий с одновременным присваиванием полученного значения: += , -= , *= , /= , //= , %= . Например:
Мы задали переменную сars и присвоили ей значение 5 , затем добавили еще 7 с одновременным присвоением нового значения. Конечно, можно вместо cars += 7 написать и так:
Ошибки нет, но первый вариант более компактный. Посмотрим, как работают другие действия одновременно с присваиванием:
>>> train = 11
>>> train -= 2
>>> train
9
>>> moto = 3
>>> moto *= 7
>>> moto
21
>>> plain = 8
>>> plain /= 4
>>> plain
2.0
Обратите внимание, что в последнем случае мы получили не целое значение, int , а с запятой, float .
Тождественности
Таких операторов в Python 2 : is и is not . Как и в английском, первый означает (это) есть , а второй — это не . Ответами интерпретатора, как и в случае со сравнениями, будут True или False .
>>> 55 is 55
True
>>> 55 is 56
False
>>> 55 is not 55
False
>>> 55 is not 56
True
>>> 55 is '55'
False
>>> '55' is "55"
True
Разбираемся, что произошло в последних двух операциях. В первом случае ( 55 is ’55’ ) сравнивалось целое число и строка, поэтому интерпретатор выдал False , а во втором ( ’55’ is «55» ) оба операнда представляли собой строки, поэтому было выдано True . Заметьте, что Питону не важно, использует ли программа одинарные или двойные кавычки: оба варианта синтаксически допустимы, поэтому результат тождества оказался истинным.
Принадлежности
Этих операторов тоже только два: in и not in . Они проверяют, есть или нет определенное значение в какой-либо последовательности. Например:
>>> wordlist = ('assistant', 'streetcar', 'fraudster', 'dancer', 'heat', 'blank', 'compass', 'commerce', 'judgment', 'approach')
>>> 'house' in wordlist
False
>>> 'assistant' in wordlist
True
>>> 'assistant' and 'streetcar' in wordlist
True
В последнем случае мы задействовали логический оператор ( and ), к рассмотрению которых и переходим.
Логические
В Питоне есть три логических оператора: and (и), or (или), а также not (не). and работает следующим образом: True возвращается только в том случае, если все операнды истинны. При этом обрабатываться может сколько угодно значений. Используем пример из главы выше:
>>> wordlist = ('assistant', 'streetcar', 'fraudster', 'dancer', 'heat', 'blank', 'compass', 'commerce', 'judgment', 'approach')
>>> 'assistant' and 'streetcar' in wordlist
True
>>> 'fraudster' and 'dancer' and 'heat' and 'blank' in wordlist
True
>>> 'fraudster' and 'dancer' and 'heat' and 'blank' and 'house' in wordlist
False
Как видим, значения ‘house’ в строке не оказалось, поэтому интерпретатор выдал False . Те же операции можно производить и над целочисленными значениями:
>>> numbers = 54 > 55 and 22 > 21
>>> print(numbers)
False
Всё верно, потому что одно из выражений ложно, а and требует, чтобы истинными были все условия.
or действует по-другому: выражение признается истинным в том случае, если истинно хотя бы одно из его значений. Поэтому, если в предыдущем примере мы заменим операторы and на or , то получим следующий результат:
>>> numbers = 54 > 55 or 22 > 21
>>> print(numbers)
True
22 больше 21 и при этом для операции or не важно, что первое выражение ложно.
А вот как работает not :
>>> first = True
>>> second = False
>>> print(not first)
False
>>> print(not second)
True
Из примера видно, что not переворачивает логические значения, меняя True на False и наоборот.
Побитовые
Побитовые (или битовые) операторы используются в Python для изменения объектов на уровне битов. Их всего пять (сдвиговые принадлежат к одному типу, поскольку различаются только направлением сдвига):
Битовые операторы основаны на принципах Булевой логики, поэтому действуют следующим образом:
& (AND) возвращает 1, если 1 есть в обоих операндах, в остальных случаях 0:
| (OR) возвращает 1, если 1 есть в одном из операндов, иначе вернет 0:
^ (XOR) возвращает 1, если операнды различаются, и 0, если они одинаковы:
~ (NOT) переворачивает биты, преобразуя положительные значения в отрицательные со сдвигом на единицу следующим образом:
и >> сдвигают биты на определенное количество, которое указывается справа:
Для понимания сдвигов давайте разложим значения на биты, добавив, где нужно, разряд для удобства:
Поэтому, сдвигая в единице разряд влево, мы получаем 2, а если вправо, то 0. А если на два разряда?
Сдвинув единицу на два разряда влево, мы получили 4, потому что 4 в битовом представлении будет 100. Сдвиг вправо на любое число разрядов всё равно дает нам ноль, так как бит «обнуляется» в любом случае.
Больше информации о битовых операторах можно найти в нашей статье о них.
В завершение проясним один важный момент и разграничим похожие по способу действия языковые инструменты.
Чем отличаются операторы от функций
Вы наверняка заметили, что в этот обзор не попала ни одна функция. Путаница в определении этих инструментов возникает из-за того, что и те, и другие производят похожие действия, то есть так или иначе преобразуют объекты. Однако функции более глобальны, то есть могут выполнять операции со строками и целыми блоками кода, а операторы — только с отдельными значениями и переменными. Поэтому функция может состоять в Python из блока операторов , а вот операторы из функций — никогда.
№8 Операторы в Python / Уроки по Python для начинающих
Операторами пользуются для выполнения операций с переменными и значениями.
Python делит операторы на следующие группы:
- Арифметические операторы
- Операторы присваивания
- Операторы сравнения
- Логические операторы
- Операторы тождественности
- Операторы принадлежности
- Побитовые операторы
Арифметические операторы в Python
Арифметические операторы используются с числовыми значениями для выполнения общих математических операций:
Оператор | Значение | Пример |
---|---|---|
+ | добавление | 4 + 5 |
— | вычитание | 8 — 3 |
* | умножение | 5 * 5 |
/ | деление | 4 / 2 |
% | остаток от деления | 7 % 2 |
** | возведение в степень | 2 ** 3 |
// | целочисленное деление | 15 // 4 |
Операторы присваивания в Python
Операторы присваивания используются для присваивания значений переменным:
Операторы сравнения используются для сравнения двух значений:
Логические операторы используются для объединения условных операторов:
Операторы тождественности используются для сравнения объектов. Являются ли они одним и тем же объектом с одинаковым местоположением в памяти:
Оператор | Значение | Пример |
---|---|---|
is | Возвращает true если переменные являются одним объектом | x is y |
is not | Возвращает true если переменные разные | x is not y |
Операторы принадлежности в Python
Операторы принадлежности используются для проверки того, представлена ли последовательность в объекте:
Оператор | Значение | Пример |
---|---|---|
in | Возвращает True если последовательность присутствует в объекте | x in y |
not in | Возвращает True если последовательность не присутствует в объекте | x not in y |
Побитовые операторы в Python
Побитовые операторы используются для работы в битовом (двоичном) формате:
Оператор | Название | Значение |
---|---|---|
& | И | Устанавливает каждый бит в 1, если оба бита 1 |
| | Или | Устанавливает каждый бит в 1 если один из двух битов 1 |
^ | только или | Устанавливает каждый бит в 1 если только один из битов 1 |
~ | Не | Переставляет все биты |
> | Сдвиг вправо | Сдвигает вправо на количество бит указанных справа |
Операторы и выражения в Python
Большинство строк программного кода представляют собой выражения. Например: 1 + 2 — это выражение. Выражение состоит из 2 частей:
- Оператор (+) — функционал, представленный в виде символов (например + ==) или зарезервированных слов (например and not).
- Операнды (1 и 2) — это данные, над которыми производится действия.
После того как Python-интерпретатор вычислит выражение, мы можем, как в примере выше, присвоить результат переменной sum . Или, например, сразу вывести результат на экран:
Операторы сравнения
Рассмотрим простой пример — 1 + 2 == 3 .
Для проверки истинности данного условия, используется логический тип. Когда мы выполним данное выражение, в результате нам вернется True (истина) или False (ложь).
В данном примере мы используем один из операторов сравнения — «==» (равно). Всего в Python таких операторов 6:
Логические операторы
Правила выполнения логических операций соответствуют таблицам истинности . В Python 3 логических оператора:
Арифметические операторы
Арифметические операторы в Python производят арифметические операции над числами (сложение, вычитание, деление и т.д.);
- + — сложение;
- — — вычитание;
- * — умножение;
- / — деление;
- // — целочисленное деление (возвращает только целую часть от деления, значение после запятой отбрасывается);
- % — деление по модулю (возвращает остаток от деления);
- ** — возведение в степень.
Операторы присваивания
Операторы присваивания в Python работаю вполне очевидно — значение находящееся справа присваивается переменной, находящейся слева. Существует несколько разновидностей операторов присваивания:
- = — значение правого операнда присвоится левому операнду;
- += — сумма левого и правого операнда присвоится левому операнду;
- -= — разность левого и правого операнда присвоится левому операнду;
- *= — произведение левого и правого операнда присвоится левому операнду;
- /= — разделит левый операнд на правый и результат присвоится левому операнду;
- //= — результат целочисленного деления левого операнда на правый операнд присвоится левому операнду;
- %= — разделит левый операнд на правый по модулю и результат присвоится левому операнду;
- **= — возведет левый операнд в степень правого и результат присвоится левому операнду.
Python поддерживает не только обычное присваивание правого операнда левому, но и множественное присваивание.
>>> a, b, c = 1, «python», [1,2,3] >>> print(a, b, c) 1 python [1, 2, 3]
С помощью такого присваивания можно поменять значения переменных между собой:
>>> a = 1 >>> b = 2 >>> a, b = b, a >>> print(a, b) 2 1
Также с помощью множественного присваивания можно «распаковывать» строки (str), списки (list), кортежи (tuple) и словари (dict).
Распаковка особенно удобна, когда функция возвращает несколько значений в виде кортежа (tuple):
>>> def test_page(): return 404, «Not found» >>> code, message = test_page() >>> print(code, message) 404 Not found
Главное условие распаковки – количество элементов должно совпадать
Если необходимо распаковать лишь несколько элементов, воспользуйтесь переменной со знаком » * «:
>>> text = «deactivate» >>> first, second, *other_letters = text >>> print(first, second, other_letters) d e [‘a’, ‘c’, ‘t’, ‘i’, ‘v’, ‘a’, ‘t’, ‘e’]
Побитовые операторы
Данные операторы предназначены для работы с данными в битовом (двоичном) формате. Про битовые операции смотрите статью на википедии .
- ~ — побитовое отрицание (для него требуется только один операнд);
- & — побитовое » И «;
- | — побитовое » ИЛИ «;
- ^ — исключающее » ИЛИ «;
- >> — побитовый сдвиг вправо.
>>> a = 11 >>> b = 34 >>> a & b 2 >>> a | b 43 >>> (a ^ b) 41 >>> ~a -12 >>> a >> a >> 2 5
Операторы членства
В Python существует всего 2 оператора принадлежности — in и not in и предназначены они для проверки наличия элемента в строке (str), списке (list), словаре (dict) или кортеже (tuple).
- in — возвращает True если элемент присутствует в последовательности;
- not in — возвращает True если элемент отсутствует в последовательности.
Операторы тождественности
Данные операторы сравнивают размещение двух объектов в памяти.
- is — возвращает True если оба операнда указывают на один и тот же объект;
- is not — возвращает True если оба операнда указывают на разные объекты.
Приоритет операторов
Таблица приоритетов операторов в Python показана ниже.
Элементы отсортированы по убыванию, с высокого приоритета к более низкому. В комбинациях с несколькими операторами, оператор с большим приоритетом выполняется первым.
Например, в выражении 1 + 2 ** 2 * 10 сначала выполнится возведение в степень, далее умножение, потом сложение. Итого результат: 41 .