Больше либо равен питон

Операторы в Python

В этой статье мы поговорим про различные операторы в Python. Мы на примерах разберем арифметические, битовые и логические операторы, а также операторы присваивания и сравнения. Кроме того, мы рассмотрим операторы принадлежности и идентичности, такие как is , is not и in , not in .

Арифметические операторы

Python реализует семь основных бинарных арифметических операторов, два из которых могут использоваться как унарные операторы. Они приведены в следующей таблице:

Оператор	Название	Описание
a + b	Сложение	Сумма a и b
a — b	Вычитание	Разность a и b
a * b	Умножение	Произведение a и b
a / b	Деление	Частное a и b
a // b	Целочисленное деление	Деление a на b без остатка (дробная часть отбрасывается)
a % b	Взятие модуля	Целый остаток от деления a на b
a ** b	Возведение в степень	a , возведенное в степень b
-a	Отрицание	Отрицательное значение a
+a	Унарный плюс	а без изменений (используется редко)

Эти операторы можно использовать и комбинировать интуитивно понятным образом, используя стандартные круглые скобки для группировки операций. К примеру, это может выглядеть так:

# сложение, вычитание, умножение (4 + 8) * (6.5 - 3) # 42.0

Целочисленное деление — это обычное деление, только с усечённой дробной частью:

# Деление print(11 / 2) # 5.5 # Целочисленное деление print(11 // 2) # 5

Оператор целочисленного деления был добавлен в Python 3. Если вы работаете в Python 2, вы должны знать, что стандартный оператор деления ( / ) действует как оператор целочисленного деления для целых чисел и как обычный оператор деления для чисел с плавающей запятой.

Наконец, упомянем ещё один арифметический оператор, который был добавлен в Python 3.5. Это оператор a @ b , предназначенный для указания матричного произведения a и b для использования в различных пакетах линейной алгебры.

Битовые операторы

В дополнение к стандартным числовым операциям в Python есть операторы для выполнения побитовых логических операций над целыми числами. Они используются гораздо реже стандартных арифметических операций, но знать их полезно. Шесть побитовых операторов сведены в следующую таблицу:

Оператор	Название	Описание
a & b	Логическое И	Биты, определенные как в a , так и в b
a | b	Логическое ИЛИ	Биты, определенные в a или b или в обоих
a ^ b	Исключающее ИЛИ	Равен 1, если только a или только b равно 1
a	Побитовый сдвиг влево	Сдвинуть биты a влево на b единиц
a >> b	Побитовый сдвиг вправо	Сдвинуть биты a вправо на b единиц
~a	Логическое НЕ	Отрицание a

Эти побитовые операторы имеют смысл только с точки зрения двоичного представления чисел. Это можно увидеть, используя встроенную функцию bin :

Результат имеет префикс 0b , что указывает на двоичное представление. Остальные цифры означают, что число 10 выражается как сумма 1⋅2 3 +0⋅2 2 +1⋅2 1 +0⋅2 0 . Точно так же мы можем написать:

Теперь, используя логическое ИЛИ, мы можем найти число, которое объединяет биты 4 и 10:

4 | 10 # 14 bin(4 | 10) # '0b1110'

Эти побитовые операторы не так полезны, как стандартные арифметические операторы, но стоит увидеть их хотя бы раз, чтобы понять, какой класс операций они выполняют. В частности, у пользователей других языков иногда возникает соблазн использовать исключающее ИЛИ (т. е. a ^ b ), на самом деле имея в виду возведение в степень (т. е. a ** b ).

Операторы присваивания

Мы видели, что переменным можно присваивать значение с помощью оператора = . Например, следующим образом:

Мы можем использовать эти переменные в выражениях с любым из упомянутых ранее операторов. Например, чтобы добавить 2 к a , мы пишем:

Мы можем захотеть обновить переменную a новым значением. В этом случае мы могли бы объединить сложение и присваивание и написать a = a + 2 . Поскольку этот тип комбинированной операции и присваивания очень распространен, Python включает встроенные операторы обновления для всех арифметических операций:

a += 2 # эквивалентно a = a + 2 print(a) # 26

Расширенный оператор присваивания есть для каждого из бинарных операторов, перечисленных ранее. Они выглядят следующим образом:

a += b a -= b a *= b a /= b a //= b a %= b a **= b a &= b a |= b a ^= b a >= b

Каждый из этих операторов эквивалентен применению соответствующего оператора с последующим присваиванием. То есть для любого оператора ■ выражение a ■= b эквивалентно a = a ■ b с небольшой оговоркой.

Для изменяемых объектов, таких как списки, массивы или датафреймы, эти расширенные операции присваивания на самом деле немного отличаются от своих более подробных аналогов. Они изменяют содержимое исходного объекта, а не создают новый объект для хранения результата. Но это тонкости, в целом же укороченная версия работает так же, как и полная, но экономит кучу вашего времени.

Операторы сравнения

Другой тип операций, который может быть очень полезным, — это сравнение различных переменных. Для этого в Python реализованы стандартные операторы сравнения, которые возвращают логические значения True или False . Операции сравнения представлены в следующей таблице:

Оператор	Описание
a == b	a равняется b
a < b	a строго меньше чем b
a	a меньше либо равно b
a != b	a не равняется b
a > b	a строго больше чем b
a >= b	a больше либо равно b

Эти операторы сравнения можно комбинировать с арифметическими и побитовыми операторами, чтобы осуществлять самые разнообразные операции над числами. Например, мы можем проверить, является ли число нечетным, проверив, что остаток от деления на 2 возвращает 1:

# 25 - нечетное число 25 % 2 == 1 # True # 66 - нечетное число 66 % 2 == 1 # False

Мы можем объединить несколько сравнений, чтобы проверить более сложные отношения:

# проверяем, находится ли a между 15 и 30 a = 25 15 < a < 30 # True

И, чтобы у вас немного закружилась голова, взгляните на это сравнение:

Напомним, что ~ — это оператор инвертирования битов, и, очевидно, когда вы инвертируете все биты нуля, вы получите -1. Если вам интересно, почему это так, посмотрите схему кодирования целых чисел с дополнением до двух, которую Python использует для кодирования целых чисел со знаком, и подумайте, что происходит, когда вы начинаете переворачивать все биты целых чисел, закодированных таким образом.

От редакции Pythonist: об операторе != можно почитать в статье «Оператор неравенства != в Python».

Логические операторы

При работе с логическими значениями Python предоставляет операторы для объединения значений с использованием стандартных понятий «и», «или» и «не». Эти операторы ожидаемо представлены словами and , or и not :

x = 4 (x < 6) and (x >2) # True (x > 10) or (x % 2 == 0) # True not (x < 6) # False

Поклонники булевой алгебры могут заметить, что оператор исключающего ИЛИ не включен. Он, конечно, может быть построен несколькими способами путем составления других операторов. Или же вы можете использовать хитрый трюк:

Иногда в языке возникает путаница: когда использовать логические операторы ( and , or , not ), а когда побитовые ( & , | , ~ ). Ответ кроется в их названиях: логические операторы следует использовать, когда вы хотите вычислить логические значения (т.е. истинность или ложность) утверждений. Побитовые операции следует использовать, когда вы хотите работать с отдельными битами или компонентами рассматриваемых объектов.

Операторы принадлежности и идентичности

Помимо and , or и not , Python также имеет операторы для проверки принадлежности и идентичности. Они следующие:

Оператор	Описание
a is b	Возвращает True, если a и b — идентичные объекты
a is not b	Возвращает True, если a и b — не идентичные объекты
a in b	Возвращает True, если a содержится в b
a not in b	Возвращает True, если a не содержится в b

Операторы is и is not проверяют идентичность объекта. Идентичность объекта отличается от равенства, как мы видим здесь:

a = [1, 2, 3] b = [1, 2, 3] a == b # True a is b # False a is not b # True

Как выглядят одинаковые объекты? Вот пример:

a = [1, 2, 3] b = a a is b # True

Разница между этими двумя случаями в том, что в первом a и b указывают на разные объекты, а во втором они указывают на один и тот же объект. Оператор is проверяет, указывают ли две переменные на один и тот же контейнер (объект), а не на то, что содержит контейнер.

Новички часто испытывают искушение использовать is , хотя на самом деле имеют в виду == . Подробнее о разнице между == и is можно почитать в статье «Чем == отличается от is?«.

Операторы принадлежности проверяют принадлежность к составным объектам. Так, например, мы можем написать:

1 in [1, 2, 3] # True 2 not in [1, 2, 3] # False

Эти операции членства являются примером простоты Python по сравнению с языками более низкого уровня, такими как C. В языке C членство обычно определяется путем ручного построения цикла по списку и проверки равенства каждого значения. В Python вы просто печатаете то, что хотите узнать, в манере, напоминающей простой текст.

Заключение

Итак, сегодня мы разобрали на примерах различные операторы в Python. Надеемся вам было полезно! Успехов в написании кода!

Источник

Больше либо равен питон

Don't learn to code. Code to learn!

• Python - Обзор
• Основы синтаксиса Python
• Операторы в Python
• Типы данных в Python
• Условные конструкторы в Python
• Циклы в Python
• Функции в Python
• Функциональное программирование в Python
• ООП в Python
• Модули в Python
• Работа с файлами в Python
• Обработка исключительных ситуаций в Python

Что такое оператор?

Говоря простым языком, в выражении 2 + 3, числа "2" и "3" называются операндами, знак "+" оператором. В языке программирования Python существуют следующие типы операторов:

Арифметические операторы в Python:

15 + 5 в результате будет 20
20 + -3 в результате будет 17
13.4 + 7 в результате будет 20.4

Операторы сравнения в Python:

12 <> 5 в результате будет True. Похоже на оператор !=

Операторы присваивания в Python:

с = 5
а = 2
с += а равносильно: с = с + а. с будет равно 7

с = 5
а = 2
с -= а равносильно: с = с - а. с будет равно 3

с = 5
а = 2
с *= а равносильно: с = с * а. c будет равно 10

Побитовые операторы в Python:

Побитовые операторы предназначены для работы с данными в битовом (двоичном) формате. Предположим, что у нас есть два числа a = 60; и b = 13. В двоичном формате они будут иметь следующий вид:

Оператор	Описание	Примеры
&	Бинарный "И" оператор, копирует бит в результат только если бит присутствует в обоих операндах.	(a & b) даст нам 12, которое в двоичном формате выглядит так 0000 1100
|	Бинарный "ИЛИ" оператор копирует бит, если тот присутствует в хотя бы в одном операнде.	(a | b) даст нам 61, в двоичном формате 0011 1101
^	Бинарный "Исключительное ИЛИ" оператор копирует бит только если бит присутствует в одном из операндов, но не в обоих сразу.	(a ^ b) даст нам 49, в двоичном формате 0011 0001
~	Бинарный комплиментарный оператор. Является унарным (то есть ему нужен только один операнд) меняет биты на обратные, там где была единица становиться ноль и наоборот.	(~a ) даст в результате -61, в двоичном формате выглядит 1100 0011.
	Побитовый сдвиг влево. Значение левого операнда "сдвигается" влево на количество бит указанных в правом операнде.	a
>>	Побитовый сдвиг вправо. Значение левого операнда "сдвигается" вправо на количество бит указанных в правом операнде.	a >> 2 даст 15, в двоичном формате 0000 1111

Логические операторы в Python:

True and True равно True.
True and False равно False.
False and True равно False.
False and False равно False.

Операторы членства в Python:

В добавок к перечисленным операторам, в Python присутствуют, так называмые, операторы членства, предназначенные для проверки на наличие элемента в составных типах данных, таких, как строки, списки, кортежи или словари:

Оператор	Описание	Примеры
in	Возвращает истину, если элемент присутствует в последовательности, иначе возвращает ложь.	"cad" in "cadillac" вернет True. 1 in [2,3,1,6] вернет True. "hi" in вернет True. 2 in вернет False (в словарях проверяется наличие в ключах, а не в значениях).
not in	Возвращает истину если элемента нет в последовательности.	Результаты противоположны результатам оператора in.

Операторы тождественности в Python:

Операторы тождественности сравнивают размещение двух объектов в памяти компьютера.

Оператор	Описание	Примеры
is	Возвращает истину, если оба операнда указывают на один объект.	x is y вернет истину, если id(x) будет равно id(y).
is not	Возврашает ложь если оба операнда указывают на один объект.	x is not y, вернет истину если id(x) не равно id(y).

Приоритет операторов в Python

В следующей таблице описан приоритет выполнения операторов в Python от наивысшего (выполняется в первую очередь) до наинизшего.

Оператор	Описание
**	Возведение в степень
~ + -	Комплиментарный оператор
* / % //	Умножение, деление, деление по модулю, целочисленное деление.
+ -	Сложение и вычитание.
>>	Побитовый сдвиг вправо и побитовый сдвиг влево.
&	Бинарный "И".
^ |	Бинарный "Исключительное ИЛИ" и бинарный "ИЛИ"
>=	Операторы сравнения
<> == !=	Операторы равенства
= %= /= //= -= += *= **=	Операторы присваивания
is is not	Тождественные операторы
in not in	Операторы членства
not or and	Логические операторы

Источник