跟老齊學Python之眼花繚亂的運算子_python

在電腦進階中語言，運算子是比較多樣化的。其實，也都源於我們日常的需要。

算術運算子

前面已經講過了四則運算，其中涉及到一些運算子：加減乘除，對應的符號分別是：+ - * /，此外，還有求餘數的：%。這些都是算術運算子。其實，算術運算子不止這些。根據中學數學的知識，看官也應該想到，還應該有乘方、開方之類的。

下面列出一個表格，將所有的運算子表現出來。不用記，但是要認真地看一看，知道有那些，如果以後用到，但是不自信能夠記住，可以來查。

運算子	描述	執行個體
+	加 - 兩個對象相加	10+20 輸出結果 30
-	減 - 得到負數或是一個數減去另一個數	10-20 輸出結果 -10
*	乘 - 兩個數相乘或是返回一個被重複若干次的字串	10 * 20 輸出結果 200
/	除 - x除以y	20/10 輸出結果 2
%	取餘 - 返回除法的餘數	20%10 輸出結果 0
**	冪 - 返回x的y次冪	10**2 輸出結果 100
//	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

是不是看著並不陌生呀。這裡有一個建議給看官，請開啟你的IDLE，依次將上面的運算子實驗一下。

列為看官可以根據中學數學的知識，想想上面的運算子在混合運算中，應該按照什麼順序計算。並且親自試試，是否與中學數學中的規律一致。（應該是一致的，電腦科學家不會另外搞一套讓我們和他們一塊受罪。）

比較子

所謂比較，就是比一比兩個東西。這在某國是最常見的了，做家長的經常把自己的孩子跟別人的孩子比較，唯恐自己孩子在某方面差了；官員經常把自己的工資和銀行比較，總覺得少了。

在電腦進階語言編程中，任何兩個同一類型的量的都可以比較，比如兩個數字可以比較，兩個字串可以比較。注意，是兩個同一類型的。不同類型的量可以比較嗎？首先這種比較沒有意義。就好比二兩肉和三尺布進行比較，它們誰大呢？這種比較無意義。所以，在真正的編程中，我們要謹慎對待這種不同類型量的比較。

但是，在某些語言中，允許這種無意思的比較。因為它在比較的時候，都是將非數值的轉化為了數實值型別比較。這個後面我們會做個實驗。

對於比較子，在小學數學中就學習了一些：大於、小於、等於、不等於。沒有陌生的東西，python裡面也是如此。且看下錶：

以下假設變數a為10，變數b為20：

運算子	描述	執行個體
==	等於 - 比較對象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等於 - 比較兩個對象是否不相等	(a != b) 返回 true.
>	大於 - 返回x是否大於y	(a > b) 返回 False。
<	小於 - 返回x是否小於y	(a < b) 返回 true。
>=	大於等於 - 返回x是否大於等於y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小於等於 - 返回x是否小於等於y。	(a <= b) 返回 true。

上面的表格執行個體中，顯示比較的結果就是返回一個true或者false，這是什麼意思呢。就是在告訴你，這個比較如果成立，就是為真，返回True，否則返回False，說明比較不成立。

請按照下面方式進行比較操作，然後再根據自己的想象，把比較操作熟練熟練。

>>> a=10>>> b=20>>> a>bFalse>>> a<bTrue>>> a==bFalse>>> a!=bTrue>>> a>=bFalse>>> a<=bTrue>>> c="5"  #a、c是兩個不同類型的量，能比較，但是不提倡這麼做。>>> a>cFalse>>> a<cTrue

邏輯運算子

首先談談什麼是邏輯，韓寒先生對邏輯有一個分類：

邏輯分兩種，一種是邏輯，另一種是中國人的邏輯。————韓寒

這種分類的確非常精準。在很多情況下，中國人是有很奇葩的邏輯的。但是，在python中，講的是邏輯，不是中國人的邏輯。

邏輯（logic），又稱理則、論理、推理、推論，是有效推論的哲學研究。邏輯被使用在大部份的智能活動中，但主要在哲學、數學、語意學和電腦科學等領域內被視為一門學科。在數學裡，邏輯是指研究某個形式語言的有效推論。

關於邏輯問題，看官如有興趣，可以聽一聽《國立台灣大學公開課：邏輯》

下面簡單理解一下邏輯問題。

布爾類型的變數

在所有的進階語言中，都有這麼一類變數，被稱之為布爾型。從這個名稱，看官就知道了，這是用一個人的名字來命名的。

喬治·布爾（George Boole，1815年11月－1864年，)，英格蘭數學家、哲學家。喬治·布爾是一個皮匠的兒子，生於英格蘭的林肯。由於家境貧寒，布爾不得不在協助養家的同時為自己能受教育而奮鬥，不管怎麼說，他成了19世紀最重要的數學家之一。儘管他考慮過以牧師為業，但最終還是決定從教，而且不久就開辦了自己的學校。在備課的時候，布爾不滿意當時的數學課本，便決定閱讀偉大數學家的論文。在閱讀偉大的法國數學家拉格朗日的論文時，布爾有了變分法方面的新發現。變分法是數學分析的分支，它處理的是尋求最佳化某些參數的曲線和曲面。1848年，布爾出版了《The Mathematical Analysis of Logic》，這是他對符號邏輯諸多貢獻中的第一次。1849年，他被任命位於愛爾蘭科克的皇后學院（今科克大學或UCC）的數學教授。1854年，他出版了《The Laws of Thought》，這是他最著名的著作。在這本書中布爾介紹了現在以他的名字命名的布爾代數。布爾撰寫了微分方程和差分方程的課本，這些課本在英國一直使用到19世紀末。由於其在符號邏輯運算中的特殊貢獻，很多電腦語言中將邏輯運算稱為布爾運算，將其結果稱為布爾值。

請看官認真閱讀布爾的生平，立志呀。

布爾所創立的這套邏輯被稱之為“布爾代數”。其中規定只有兩種值，True和False，正好對應這電腦上位元的1和0。所以，布爾代數和電腦是天然吻合的。

所謂布爾類型，就是返回結果為1(True)、0(False)的資料變數。

在python中（其它進階語言也類似，其實就是布爾代數的運演算法則），有三種運算子，可以實現布爾類型的變數間的運算。

布爾運算

看下面的表格，對這種邏輯運算子比較容易理解：

（假設變數a為10，變數b為20）

運算子	描述	執行個體
and	布爾"與" - 如果x為False，x and y返回False，否則它返回y的計算值。	(a and b) 返回 true。
or	布爾"或" - 如果x是True，它返回True，否則它返回y的計算值。	(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 and b) 返回 false。

and

and，翻譯為“與”運算，但事實上，這種翻譯容易引起望文生義的理解。先說一下正確的理解。A and B，含義是：首先運算A，如果A的值是true，就計算B，並將B的結果返回做為最終結果，如果B是False，那麼A and B的最終結果就是False,如果B的結果是True，那麼A and B的結果就是True；如果A的值是False ,就不計算B了，直接返回A and B的結果為False.

比如：

4>3 and 4<9，首先看4>3的值，這個值是True，再看4<9的值，是True，那麼最終這個運算式的結果為True.

>>> 4>3 and 4<9True

4>3 and 4<2，先看4>3，返回True，再看4<2，返回的是False，那麼最終結果是False.

>>> 4>3 and 4<2False

4<3 and 4<9，先看4<3，返回為False,就不看後面的了，直接返回這個結果做為最終結果。

>>> 4<3 and 4<2False

前面說容易引起望文生義的理解，就是有相當不少的人認為無論什麼時候都看and兩邊的值，都是true返回true，有一個是false就返回false。根據這種理解得到的結果，與前述理解得到的結果一樣，但是，運算量不一樣哦。

or

or，翻譯為“或”運算。在A and B中，它是這麼運算的：

if A==True:  return Trueelse:  if B==True:    return True  else if B==False:    return False

上面這段算是虛擬碼啦。所謂虛擬碼，就是不是真正的代碼，無法運行。但是，虛擬碼也有用途，就是能夠以類似代碼的方式表達一種計算過程。

看官是不是能夠看懂上面的虛擬碼呢？下面再增加上每行的注釋。這個虛擬碼跟自然的英語差不多呀。

if A==True:     #如果A的值是True  return True   #返回True,運算式最終結果是Trueelse:        #否則，也就是A的值不是True  if B==True:   #看B的值，然後就返回B的值做為最終結果。    return True  else if B==False:    return False舉例，根據上面的運算過程，分析一下下面的例子，是不是與運算結果一致？

>>> 4<3 or 4<9True>>> 4<3 or 4>9False>>> 4>3 or 4>9Truenot

not，翻譯成“非”，竊以為非常好，不論面對什麼，就是要否定它。

>>> not(4>3)False>>> not(4<3)True

關於運算子問題，其實不止上面這些，還有呢，比如成員運算子in，在後面的學習中會逐漸遇到。