基本运算符#

运算符是Python中的符号，用于进行特定的计算或操作。运算符所操作的值或条件被称为运算数。运算数可以是一个变量，如 jan_precip_in，其中有一些值(比如0.70) 或数据结构，如一个包含月份的列表。操作数也可以是一个条件表达式或语句。

例如，你可以检查列表中的月份是否包含一月的值。如果列表中包含January，检查的结果是True（January确实存在于月份列表中）。如果不包含January，则返回False（January不存在于月份列表中）。Python中有许多不同类型的运算符，包括：Arithmetic、Assignment、Comparison or Relational、Identity、Membership和Logical

1. Python中的算术运算符#

在Python中，可以完成许多算术运算，包括以下运算符：

  • addition (+)

  • subtraction (-)

  • multiplication (*)

  • division (/)

  • exponents (**)

尝试一下吧：

#Add two values
a = 2
b = 3
a + b

5

#Exponents
a ** b

8

2. Python中的赋值运算符#

如果想为计算结果分配一个新值，可以使用一个赋值运算符，它将算术运算符（例如*）与赋值=相结合来设置一个新值。例如，我们可以组合 * 和 = 乘以一个值，并将结果设置为等于它本身加上新值。

jan_precip = 0.70
inches_to_mm = 25.4
jan_precip *= inches_to_mm
jan_precip

17.779999999999998

回想上一课中，还使用了赋值运算符将项目附加到列表的末尾。当列表包含字符串时，此方法有效。这是加法赋值运算符的一种特殊情况，+=因为它实际上并没有完成对列表的数学运算。它只是将值作为新项目附加到列表的末尾。

months = ["January", "February"]
months += ["March", "April"]
months

['January', 'February', 'March', 'April']

但是，并非所有赋值运算符都可以用于所有对象类型。例如，以下代码将导致错误，因为Python不知道如何处理重新分配列表中的每个值。

boulder_precip_in = [0.70, 0.75, 1.85]
boulder_precip_in *= 25.4

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 2
      1 boulder_precip_in = [0.70, 0.75, 1.85]
----> 2 boulder_precip_in *= 25.4

TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float'

注算术赋值运算符的输出不会自动打印。如只调用变量名（例如a, jan_precip, b），只会看到最后一个变量的值。

a
jan_precip
b

3

这时使用 print（） 语句会很有帮助，这样可以打印多个值

print(a)
print(jan_precip)
print(b)

2
17.779999999999998
3

3. Python 中的关系运算符#

在Python中，我们经常需要将两个值相互比较。要做到这一点，可以检查一个语句，如3 < 4，并从Python中得到两个值中的一个返回True 或 False。这些被称为布尔值，在脚本工作流程中可是非常强大的。布尔值是一个要么是1（真），要么是0（假）的值。像字符串或整数一样，布尔值是它们自己的数据类型。

在Python中，有许多可以使用的关系操作，包括以下的运算符:

  • equal (==)

  • not equal (!=)

  • greater than (>)

  • greater than or equal (>=)

  • less than (<)

  • less than or equal (<=)

关系运算返回一个布尔值：

#Is the value 3 less then 4?
3 < 4

True

#Does 3 equal 3?
3 == 3

True

is_greater = (3 > 2)
is_greater

True

4. Python中的成员运算符#

成员运算符，例如in，将检查一个项目是否包含另一个项目。这对于字符串、列表或后面的课程中学习的其他数据存储对象（例如数据框）很有用。

precip = "Precipitation"

#Are the characters `Precip` in the object called precip?

"Precip" in precip

True

temp_1 = [70, 68, 74]
68 in temp_1

True

5. 逻辑运算符#

逻辑运算符可用于检查布尔值的组合。最常见的逻辑运算符是andandor。and将检查被检查的两个语句是否为真。True and True会回来True，但True and False会回来False。or将检查被检查的语句之一是否为真,True or True会返回True,True or False也会返回True，False and False和False or False返回False。

#True and True

68 in temp_1 and 70 in temp_1

True

#True and False

68 in temp_1 and 69 in temp_1

False

6. 身份运算符#

一个身份运算符，例如is，将检查两个变量是否指代同一个对象。它与 == 操作符相似，只是它不仅会检查两个变量的值是否相同，而且会检查它们在 Python 中是否指代完全相同的东西。这是一个微妙的区别，但可以非常有用。

#Create variables to compare

temp_1 = [70, 68, 74]

temp_2 = [70, 68, 74]

#reate a new variable called temp_3 from temp_1

temp_3 = temp_1

#Test that temp_3 the same as temp_1

temp_1 is temp_3

True

#While temp_1 and temp_2 contain the same values...

temp_1 == temp_2

True

#They have been created independently

temp_1 is temp_2

False

通过这个例子，可以很容易地看到 == 和 is 之间的区别。尽管temp_1和temp_2包含相同的值，但它们在技术上不是同一个列表。也就是说，它们不是存储在计算机上的同一个内存位置。然而，由于temp_3被设置为等于temp_1，它们是完全相同的。

也可以把 “是 “和 “不是 “结合起来，检查两个变量是否相同。

temp_1 is not temp_2

True

is_the_same = (temp_1 is temp_2)

is_the_same

False

7. 运算符优先级#

和一般数学运算一样，Python所有运算符都是有优先级的，因此在实际使用的时候要注意，例如上面的例子中，我们不需要括号也能得到一样的结果：

is_the_same = temp_1 is temp_2

is_the_same

False

说明is的优先级是高于=赋值符号的，具体的优先级顺序可以参考Python官方文档：https://docs.python.org/3/reference/expressions.html#operator-precedence

如果平时使用的时候觉得查询太麻烦，那就用括号好了。