Операторы Python

9827

В этом руководстве речь пойдет об операторах языка программирования Python. Вы узнаете об арифметических, логических и битовых операторах, а также операторах сравнения, присваивания, принадлежности, тождественности и их синтаксисе. Все это будет проиллюстрировано примерами.

Оператор в Python — это символ, который выполняет операцию над одним или несколькими операндами.
Операндом выступает переменная или значение, над которыми проводится операция.

Введение в операторы Python

Операторы Python бывают 7 типов:

  • Арифметические операторы
  • Операторы сравнения
  • Операторы присваивания
  • Логические операторы
  • Операторы принадлежности
  • Операторы тождественности
  • Битовые операторы

Арифметические операторы Python

Этот тип включает операторы для проведения базовых арифметических операций.

Сложение (+)

Складывает значение по обе стороны оператора.
Пример:

>>> 3+4
7  

Вычитание (-)

Вычитает значение правой стороны из значения в левой.
Пример:

>>> 3-4
Python data course
-1  

Умножение (*)

Перемножает значения с обеих сторон оператора.
Пример:

>>> 3*4
12  

Деление (/)

Делит значение левой стороны на значение правой. Тип данных результата деления — число с плавающей точкой.
Пример:

>>> 3/4
0.75 

Возведение в степень (**)

Возводит первое число в степень второго.
Пример:

>>> 3**4
81

Деление без остатка (//)

Выполняет деление и возвращает целочисленное значение частного, убирая цифры после десятичной точки.
Пример:

>>> 4//3
1
>>> 10//3
3

Деление по модулю (остаток от деления) (%)

Выполняет деление и возвращает значение остатка.
Пример:

>>> 3%4
3
>>> 4%3
1
>>> 10%3
1
>>> 10.5%3
1.5

Операторы сравнения

Операторы сравнения в Python проводят сравнение операндов. Они сообщают, является ли один из них больше второго, меньше, равным или и то и то.

Меньше (<)

Этот оператор проверяет, является ли значение слева меньше, чем правое.
Пример:

>>> 4<3
True

Больше (>)

Проверяет, является ли значение слева больше правого.

Пример:

>>> 4>3
False

Меньше или равно (<=)

Проверяет, является ли левая часть меньше или равной правой.
Пример:

>>> 7<=7
True

Больше или равно (>=)

Проверяет, является ли левая часть больше или равной правой.
Пример:

>>> 0>=0
True

Равно (==)

Этот оператор проверяет, равно ли значение слева правому. 1 равна булевому True, а 2 (двойка) — нет. 0 равен False.
Пример:

>>> 3==3.0
True
>>> 1==True
True
>>> 7==True
False
>>> 0==False
True
>>> 0.5==True
False

Не равно (!=)

Проверяет, не равно ли значение слева правому. Оператор <> выполняет ту же задачу, но его убрали в Python 3.

Когда условие выполнено, возвращается True. В противном случае — False. Это возвращаемое значение можно использовать в последующих инструкциях и выражениях.
Пример:

>>> 1!=1.0
False
>>> 1==True  # Это вызывает SyntaxError

Операторы присваивания

Оператор присваивания присваивает значение переменной. Он может манипулировать значением до присваивания. Есть 8 операторов присваивания: 1 простой и 7 с использованием арифметических операторов.

Присваивание (=)

Присваивает значение справа левой части. Стоит обратить внимание, что == используется для сравнения, а = — для присваивания.
Пример:

>>> a = 7
>>> print(a)
7

Сложение и присваивание (+=)

Суммирует значение обеих сторон и присваивает его выражению слева. a += 10 — это то же самое, что и a = a + 10.

То же касается и все остальных операторов присваивания.
Пример:

>>> a += 2
>>> print(a)
9 

Вычитание и присваивание (-=)

Вычитает значение справа из левого и присваивает его выражению слева.
Пример:

>>> a -= 2
>>> print(a)
7

Деление и присваивание (/=)

Делит значение слева на правое. Затем присваивает его выражению слева.
Пример:

>>> a /= 7
>>> print(a)
1.0

Умножение и присваивание (*=)

Перемножает значения обеих сторон. Затем присваивает правое левому.
Пример:

>>> a *= 8
>>> print(a)
8.0

Деление по модулю и присваивание (%=)

Выполняет деление по модулю для обеих частей. Результат присваивает левой части.
Пример:

>>> a %= 3
>>> print(a)
2.0

Возведение в степень и присваивание (**=)

Выполняет возведение левой части в степень значения правой части. Затем присваивает значение левой части.
Пример:

>>> a **= 5
>>> print(a)
32.0

Деление с остатком и присваивание (//=)

Выполняет деление с остатком и присваивает результат левой части.
Пример:

>>> a //= 3
>>> print(a)
10.0

Это один из важных операторов Python

Логические операторы Python

Это союзы, которые позволяют объединять по несколько условий. В Python есть всего три оператора: and (и), or (или) и not (не).

И (and)

Если условия с двух сторон оператора and истинны, тогда все выражение целиком считается истинным.
Пример:

>>> a = 7 > 7 and 2 > -1
>>> print(a)
False

Или (or)

Выражение ложно, если оба операнда с двух сторон ложные. Если хотя бы одно из них истинное, то и все выражение истинно.
Пример:

>>> a = 7 > 7 or 2 > -1
>>> print(a)
True

Не (not)

Этот оператор инвертирует булевые значения выражения. True превращается в False и наоборот. В примере внизу булево значение 0False. Поэтому оно превращается в True.
Пример:

>>> a = not(0)
>>> print(a)
True

Операторы принадлежности

Эти операторы проверяют, является ли значение частью последовательности. Последовательность может быть списком, строкой или кортежем. Есть всего два таких оператора: in и not in.

В (in)

Проверяет, является ли значение членом последовательности. В этом примере видно, что строки fox нет в списке питомцев. Но cat — есть, поэтому она возвращает True. Также строка me является подстрокой disappointment. Поэтому она вернет True.
Пример:

>>> pets=['dog','cat', 'ferret']
>>> 'fox' in pets
False
>>> 'cat' in pets
True
>>> 'me' in 'disappointment'
True

Нет в (not in)

Этот оператор проверяет, НЕ является ли значение членом последовательности.
Пример:

>>> 'pot' not in 'disappointment'
True

Операторы тождественности

Эти операторы проверяют, являются ли операнды одинаковыми (занимают ли они одну и ту же позицию в памяти).

Это (is)

Если операнды тождественны, то вернется True. В противном случае — False. Здесь 2 не является 20, поэтому вернется False. Но '2' — это то же самое, что и "2". Разные кавычки не меняют сами объекты, поэтому вернется True.
Пример:

>>> 2 is 20
False
>>> '2' is "2"
True

Это не (is not)

2 — это число, а '2' — строка. Поэтому вернется True.
Пример:

>>> 2 is not '2'
True

Битовые операторы Python

Эти операторы работают над операндами бит за битом.

Бинарное И (&)

Проводит побитовую операцию and над двумя значением. Здесь бинарная 2 — это 10, а 311. Результатом побитового and является 10 — бинарная 2. Побитовое and над 011(3) и 100(4) выдает результат 000(0).
Пример:

>>> 2&3
2
>>> 3&4
0

Бинарное ИЛИ (|)

Проводит побитовую операцию or на двух значениях. Здесь or для 10(2) и 11(3) возвращает 11(3).
Пример:

>>> 2|3
3

Бинарное ИЛИ НЕТ (^)

Проводит побитовую операцию xor (исключающее или) на двух значениях. Здесь результатом ИЛИ НЕ для 10(2) и 11(3) будет 01(1).
Пример:

>>> 2^3
1

Инвертирующий оператор (~)

Он возвращает инвертированные двоичные числа. Другими словами, переворачивает биты. Битовая 2 — это 00000010. Ее инвертированная версия — 11111101. Это бинарная -3. Поэтому результат -3. Похожим образом ~1 равняется -2.
Пример:

>>> ~-3
2

Еще раз, инвертированная -3 — это 2.

Бинарный сдвиг влево (<<)

Он сдвигает значение левого операнда на позицию, которая указана справа. Так, бинарная 2 — это 10. 2 << 2 сдвинет значение на две позиции влево и выйдет 1000 — это бинарная 8.
Пример:

>>> 2<<2
8

Бинарный сдвиг вправо (>>)

Сдвигает значение левого оператора на позицию, указанную справа. Так, бинарная 3 — это 11. 3 >> 2 сдвинет значение на два положение вправо. Результат — 00, то есть 0. 3 >> 1 сдвинет на одну позицию вправо, а результатом будет 01 — бинарная 1.
Пример:

>>> 3>>2
>>> 3>>1
1

Выводы

В этом уроке были рассмотрены все 7 типов операторов Python. Для каждого был предложен пример в IDE. Для понимания особенностей работы операторов нужно продолжать с ними работать, использовать в условных конструкциях и объединять.

Тест на знание python

Что выведет этот код?
Какие операторы можно использовать со строками?
Что нужно вcтавить после "if", для вывода "x четное число"
Какая из следующих функций проверяет, что все символы строки в верхнем регистре?
Какой будет результат выполнения кода — print(abc) ?