第4天：Python语言中的运算符

Python学习100天（从入门到精通系列文章）

文章目录

• Python学习100天（从入门到精通系列文章）
• 前言
• 一、运算符优先级总览
• 二、算术运算符
• • 2.1 基本算术运算
  • 2.2 运算优先级
• 三、赋值运算符
• • 3.1 基本赋值与复合赋值
  • 3.2 海象运算符（Python 3.8+）
• 四、比较运算符和逻辑运算符
• • 4.1 比较运算符
  • 4.2 逻辑运算符
• 五、运算符应用实战
• • 5.1 例子1：华氏温度转摄氏温度
  • 5.2 例子2：计算圆的周长和面积
  • 5.3 例子3：判断闰年
• 总结

前言

上节课我们学习了Python中的变量，掌握了如何用变量来存储和操作数据。有了变量之后，下一步自然就是学习如何对变量进行运算。今天这篇文章将带你全面了解Python中的各种运算符和表达式，这是编程中最核心的基础之一。

一、运算符优先级总览

在Python中，运算符按照优先级从高到低排列如下：

说明：所谓优先级就是在一个运算表达式中，如果出现了多个运算符，应该先执行什么再执行什么的顺序。如果搞不清楚优先级，可以使用圆括号（小括号）来确保运算的执行顺序。

二、算术运算符

2.1 基本算术运算

Python中的算术运算符非常丰富，除了加、减、乘、除之外，还有整除、求模（求余数）和求幂运算符：

"""
算术运算符
"""
print(321 + 12) # 加法运算 → 333
print(321 – 12) # 减法运算 → 309
print(321 * 12) # 乘法运算 → 3852
print(321 / 12) # 除法运算 → 26.75
print(321 // 12) # 整除运算 → 26
print(321 % 12) # 求模运算 → 9
print(321 ** 12) # 求幂运算 → 1196906950228928915420617322241

2.2 运算优先级

算术运算遵循"先乘除后加减"的原则，求幂运算的优先级高于乘除法。使用圆括号可以改变运算顺序：

print(2 + 3 * 5) # 17（先乘后加）
print((2 + 3) * 5) # 25（括号优先）
print((2 + 3) * 5 ** 2) # 125（先求幂，再乘法）
print(((2 + 3) * 5) ** 2) # 625（括号改变顺序）

三、赋值运算符

3.1 基本赋值与复合赋值

赋值运算符的作用是将右边的值赋给左边的变量。它还可以跟算术运算符组合成复合赋值运算符：

"""
赋值运算符和复合赋值运算符
"""
a = 10
b = 3
a += b # 相当于：a = a + b → a = 13
a *= a + 2 # 相当于：a = a * (a + 2) → a = 13 * 15 = 195
print(a) # 输出 195

3.2 海象运算符（Python 3.8+）

Python 3.8 引入了海象运算符:=，它可以在赋值的同时返回表达式的值：

"""
海象运算符
"""
# print((a = 10)) # SyntaxError: invalid syntax
print((a := 10)) # 10（海象运算符）
print(a) # 10

提示：普通赋值表达式a = 10不能直接放在print()中，会报语法错误。海象运算符解决了这个问题。

四、比较运算符和逻辑运算符

4.1 比较运算符

比较运算符（也称关系运算符）包括：

注意：比较相等用的是==（两个等号），而=是赋值运算符。

4.2 逻辑运算符

Python中有三个逻辑运算符：

• and（与）：两边都为True结果才是True，具有短路特性（左边为False时右边不执行）
• or（或）：任意一边为True结果就是True，具有短路特性（左边为True时右边不执行）
• not（非）：对布尔值取反

"""
比较运算符和逻辑运算符的使用
"""
flag0 = 1 == 1
flag1 = 3 > 2
flag2 = 2 < 1
flag3 = flag1 and flag2
flag4 = flag1 or flag2
flag5 = not flag0

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

说明：比较运算符的优先级高于赋值运算符，所以flag0 = 1 == 1先执行1 == 1得到True，再赋值给flag0。

五、运算符应用实战

5.1 例子1：华氏温度转摄氏温度

转换公式：C = (F – 32) / 1.8

"""
将华氏温度转换为摄氏温度（方式一）
"""
f = float(input('请输入华氏温度: '))
c = (f – 32) / 1.8
print('%.1f华氏度 = %.1f摄氏度' % (f, c))

Python中还有更简洁的格式化输出方式——f-string（推荐）：

"""
将华氏温度转换为摄氏温度（方式二：f-string）
"""
f = float(input('请输入华氏温度: '))
c = (f – 32) / 1.8
print(f'{f:.1f}华氏度 = {c:.1f}摄氏度')

5.2 例子2：计算圆的周长和面积

"""
输入半径计算圆的周长和面积
"""
import math

radius = float(input('请输入圆的半径: '))
perimeter = 2 * math.pi * radius
area = math.pi * radius ** 2
print(f'周长: {perimeter:.2f}')
print(f'面积: {area:.2f}')

Python 3.8 新增的调试输出语法：

print(f'{perimeter = :.2f}') # 输出：perimeter = 34.56
print(f'{area = :.2f}') # 输出：area = 95.03

说明：f'{a = }'会同时输出变量名和值，非常方便调试。

5.3 例子3：判断闰年

"""
输入年份，闰年输出True，平年输出False
"""
year = int(input('请输入年份: '))
is_leap = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0
print(f'{is_leap = }')

闰年判断规则：

总结

本节课我们系统学习了Python中的各类运算符：算术运算符（加减乘除、整除、求模、求幂）、赋值运算符（含海象运算符）、比较运算符和逻辑运算符，并通过三个实战例子展示了运算符的实际应用。变量、运算符和表达式是任何编程语言的核心基础，务必熟练掌握。如果有什么不理解的地方，欢迎在评论区留言讨论！