Python 操作符全解

操作符概述

操作符可分為「運算符」（operators）和「分隔符」（delimiters）。

運算符有：

+，-，*，**，/，//，%，詳細用法見 數字運算。

<<，>>，&，|，^，~，詳細用法見 整數及其位運算。

<，>，<=，>=，==，!=，in，not in，is，is not，詳細用法見 比較運算符。

and，or，not，詳細用法見 布爾值及布爾運算。

Python 3.8 新增，將右邊的表達式賦值給左邊的變量， 同時返回表達式的值。

(a := 1+1)
2
運算符還分為一元運算符和二元運算符，一元運算符運算一個對象（操作數），二元運算符運算兩個。一元運算符有 +（正數），-（負數），~（整數按位取反）和 not（布爾運算 非）。if ... else ... 有時稱作三元運算符。
-1, +2, ~3, not 4
(-1, 2, -4, False)
1 + 2 - 3 * 4 # 二元運算符加、減和乘
-9
True if 2 > 3 else False
False
分隔符有：
(，)，[，]，{，}，,，:，.，;，=，+=，-=，*=，/=，//=，%=，&=，|=，^=，>>=，<<=，**=
部分分隔符用法舉例：
圓括號綁定表達式，或元組顯示，方括號用來對序列進行索引、切片取值或列表顯示，花括號字典顯示或集合顯示
3 * (1 + 2) * (1,)
(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
[1,2,3,4][1:3]
[2, 3]
{'列表':[], '集合':{1,2,3}}
{'列表': [], '集合': {1, 2, 3}}
上述分隔符 = 為賦值操作符，之後的操作符為增強賦值操作符，將名稱綁定（或重新綁定）到特定值，以及修改屬性或可變對象的成員項。詳見 賦值語句。
假設將值 value1 綁定到名稱 name，name = value1，則 name += value2 的結果相當於 name = name + value2，其他操作符類似。
舉例如下：
a = 1
a += 1
a
2
b = 17
b |= 5
b
21
除了運算符和分隔符，還有 '，"，\，# 字符，作為其他字符的組成部分時具有特殊含義，或是對詞法分析器有重要意義。
'，"，\，詳見 字符串概述 和 轉義字符。
# 通常用來注釋代碼，但不能包含在字符串中，注釋在語法分析中會被忽略：
# 這是注釋
'''
# hello world
# hello python
'''
'\n# hello world\n# hello python\n'
操作符除了常規的用法，操作不同的數據類型，相應的數據類型可能定義了特定的操作規則；在特定的應用場景，也有著特殊的用法。詳見 操作符特殊用法
比較運算符
比較運算符有 <，>，<=，>=，==，!=，in，not in，is，is not。
運算符 <，>，>=，<=，== 和 != 比較兩個對象的值，<，>，>= 和 <= 稱為次序比較；== 和 != 稱為一致性比較。
由於所有類型都是 object 的（直接或間接）子類型，它們都從 object 繼承了默認的比較行為，一致性比較是默認的比較行為，因此可在任何對象之間進行。
False == 0 != 'a' != int != {}
True
對象的值在 Python 中是一個相當抽象的概念：
對象的值並不要求具有特定的構建方式，例如由其全部數據屬性組成等；比較運算符實現了一個特定的對象的值概念，可以認為正是通過實現對象比較，間接地定義了對象的值。
主要內置類型的比較行為：
1，數字類型內部可跨類型比較，按數學（算法）規則正確進行比較且不會有精度損失。但複數不支持次序比較。
True == 1 == 1.0
True
3.14 < 3
False
0 >= 0j


TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-6-df80cad0b1a4> in <module>
----> 1 0 >= 0j


TypeError: '>=' not supported between instances of 'int' and 'complex'
2，字符串使用其字符的 Unicode 碼位數字值依次進行比較，某個字符比較出大小即停止。如果一個字符串包含另一個，較短的排前面。
ord('a'), ord('b'), ord('c')
(97, 98, 99)
'a' == 'a', 'a' == 'c'
(True, False)
'ab' < 'ac'
True
'abc' > 'ab'
True
3，序列（列表，元組，range 實例）只能進行類型內部比較。跨類型一致性比較結果將是不相等，跨類型次序比較將引發 TypeError。range 不支持次序比較。
比較時按順序對相應元素進行逐個比較，某個元素比較出大小即停止。如果一個序列元素包含另一個，較短的排前面。
(1,2) == [1,2]
False
[1,2] == [1,2]
True
[1,4] > [1,3,7]
True
[1,4] < [1,4,7]
True
(1,2) >= [1,2]


TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-22-cb12354bca8e> in <module>
----> 1 (1,2) >= [1,2]


TypeError: '>=' not supported between instances of 'tuple' and 'list'
4， 兩個字典若要相等，必須若且唯若它們具有相同的 鍵值對。次序比較將引發 TypeError。
{1:1} == {True:1.0}
True
{1:1} <= {True:1.0}


TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-24-a13e7674e543> in <module>
----> 1 {1:1} <= {True:1.0}


TypeError: '<=' not supported between instances of 'dict' and 'dict'
5，集合 (set 或 frozenset 的實例) 可進行類型內部和跨類型的比較。
它們將比較運算符定義為子集和超集檢測，具體詳見集合知識點。這類關係沒有定義完全排序。相應地，集合不適宜作為依賴於完全排序的函數的參數。
{1,2} == frozenset([1,2,1])
True
{3,1} > {1,2}
False
sorted([{3},{1},{2}])
[{3}, {1}, {2}]
運算符 in 和 not in 用於成員檢測。如果 x 是 s 的成員則 x in s 求值為 True，否則為 False。x not in s 返回 x in s 取反後的值。
所有內置序列和集合類型以及字典都支持此運算，對於字典來說 in 檢測其是否有給定的鍵。
'a' in 'abc'
True
'abc' in 'abbc'
False
1 in [1,2]
True
[1] in [1,2]
False
'a' in {'a':1}
True
運算符 is 和 is not 用於檢測對象的標識號：若且唯若 x 和 y 是同一對象時 x is y 為真。一個對象的標識號可使用 id() 函數來確定。x is not y 會產生相反的邏輯值。
默認的一致性比較是基於對象的標識號。x is y 就意味著 x == y。
a = 1
b = 1
a is b, a == b
(True, True)
a = (1,3)
b = (1,3)
a is b, a == b
(False, True)
操作符優先級
Python 表達式語句中操作符的優先順序從最低優先級（最後綁定）到最高優先級（最先綁定）如下：
in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, == 比較運算*, /, //, % 乘，矩陣乘，除，整除，取餘x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute  抽取，切片，調用，屬性引用(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...} 綁定或加圓括號的表達式，列表顯示，字典顯示，集合顯示
一個表達式語句中可以有多個上述操作符，最終返回一個值（包括返回值為 None 的函數調用）。
而賦值語句中的賦值操作符 =，+=，-=，*=，/=，//=，%=，&=，|=，^=，>>=，<<=，**=，在操作符中優先級最低，它右邊表達式的值計算完之後，才最後綁定到左邊的名稱。
舉例如下：
value = int('2')**(-1) == 2/(3+1)
value
True
int('2')**(-1) == 2/(3+1)
True
[].append(1) is None and not 1 - 1
True
value = 1 if 'a' in 'a b c'.split()[1:3] else 2
value
2
value **= 3 + 2 * 1
value
32
操作符 = 可以用來連續賦值：
a = b = c = 1
a,b,c
(1, 1, 1)
操作符特殊用法
容器類的內置類型，通常對操作符定義了自己特有的的操作行為。
* 操作符，除了數字運算的 乘，還可以用來將可迭代對象拆包。拆包之後置於元組，列表，集合中，或作為參數傳遞給函數：
{*{'a':1, 'b':2}}
{'a', 'b'}
print(*'abc', sep='-')
a-b-c
+，+=，*，*= 可用來對序列類型進行拼接，重複拼接或拼接並賦值（range 類型除外）。由於列表是可變對象，+= 和 *= 在操作列表時，是用來更新列表。具體詳見 列表操作符。
'd-' + 'abc'*2
'd-abcabc'
a = [1]*2
a += [2]
a
[1, 1, 2]
操作符 **，| 和 |= 可以用來操作字典。具體詳見 字典操作符。
操作符 >，<，>=，<= 可對集合進行子集或超集比較；|，&，-，^ 可求集合的併集，交集，差集，對稱差集；|=，&=，-=，^= 可用來更新集合。具體詳見集合知識點。
操作符 % 可以用來格式化字符串，而在「格式化迷你語言」中，定義了非常多的有特殊意義操作符。具體詳見 str.format 格式化 和 字符串操作符。