Б ольшинство строк программного кода представляют собой выражения. Например: 1 + 2 — это выражение. Выражение состоит из 2 частей:
Операторы сравнения
Для проверки истинности данного условия, используется логический тип. Когда мы выполним данное выражение, в результате нам вернется True (истина) или False (ложь).
В данном примере мы используем один из операторов сравнения — «==» (равно). Всего в Python таких операторов 6:
Логические операторы
Арифметические операторы
Арифметические операторы в Python производят арифметические операции над числами (сложение, вычитание, деление и т.д.);
Операторы присваивания
Операторы присваивания в Python работаю вполне очевидно — значение находящееся справа присваивается переменной, находящейся слева. Существует несколько разновидностей операторов присваивания:
Python поддерживает не только обычное присваивание правого операнда левому, но и множественное присваивание.
С помощью такого присваивания можно поменять значения переменных между собой:
>>> a = 1 >>> b = 2 >>> a, b = b, a >>> print(a, b) 2 1
Также с помощью множественного присваивания можно «распаковывать» строки (str), списки (list), кортежи (tuple) и словари (dict).
Распаковка особенно удобна, когда функция возвращает несколько значений в виде кортежа (tuple):
>>> def test_page(): return 404, «Not found» >>> code, message = test_page() >>> print(code, message) 404 Not found
Главное условие распаковки – количество элементов должно совпадать
Если необходимо распаковать лишь несколько элементов, воспользуйтесь переменной со знаком » * «:
>>> text = «deactivate» >>> first, second, *other_letters = text >>> print(first, second, other_letters) d e [‘a’, ‘c’, ‘t’, ‘i’, ‘v’, ‘a’, ‘t’, ‘e’]
Побитовые операторы
Операторы членства
В Python существует всего 2 оператора принадлежности — in и not in и предназначены они для проверки наличия элемента в строке (str), списке (list), словаре (dict) или кортеже (tuple).
Операторы тождественности
Данные операторы сравнивают размещение двух объектов в памяти.
Приоритет операторов
Таблица приоритетов операторов в Python показана ниже.
Элементы отсортированы по убыванию, с высокого приоритета к более низкому. В комбинациях с несколькими операторами, оператор с большим приоритетом выполняется первым.
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 Python
Этот тип включает операторы для проведения базовых арифметических операций.
Сложение (+)
Складывает значение по обе стороны оператора. Пример:
Вычитание (-)
Вычитает значение правой стороны из значения в левой. Пример:
Умножение (*)
Перемножает значения с обеих сторон оператора. Пример:
Деление (/)
Делит значение левой стороны на значение правой. Тип данных результата деления — число с плавающей точкой. Пример:
Возведение в степень (**)
Возводит первое число в степень второго. Пример:
Деление без остатка (//)
Выполняет деление и возвращает целочисленное значение частного, убирая цифры после десятичной точки. Пример:
Деление по модулю (остаток от деления) (%)
Выполняет деление и возвращает значение остатка. Пример:
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:
Больше (>)
Проверяет, является ли значение слева больше правого.
Пример:
Меньше или равно (
Проверяет, является ли левая часть меньше или равной правой. Пример:
Больше или равно (>=)
Проверяет, является ли левая часть больше или равной правой. Пример:
Равно (==)
Не равно (!=)
Проверяет, не равно ли значение слева правому. Оператор <> выполняет ту же задачу, но его убрали в Python 3.
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:
Сложение и присваивание (+=)
То же касается и все остальных операторов присваивания. Пример:
Вычитание и присваивание (-=)
Вычитает значение справа из левого и присваивает его выражению слева. Пример:
Деление и присваивание (/=)
Делит значение слева на правое. Затем присваивает его выражению слева. Пример:
Умножение и присваивание (*=)
Перемножает значения обеих сторон. Затем присваивает правое левому. Пример:
Деление по модулю и присваивание (%=)
Выполняет деление по модулю для обеих частей. Результат присваивает левой части. Пример:
Возведение в степень и присваивание (**=)
Выполняет возведение левой части в степень значения правой части. Затем присваивает значение левой части. Пример:
Деление с остатком и присваивание (//=)
Выполняет деление с остатком и присваивает результат левой части. Пример:
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:
Или (or)
Выражение ложно, если оба операнда с двух сторон ложные. Если хотя бы одно из них истинное, то и все выражение истинно. Пример:
Не (not)
Операторы принадлежности
Нет в (not in)
Этот оператор проверяет, НЕ является ли значение членом последовательности. Пример:
Операторы тождественности
Эти операторы проверяют, являются ли операнды одинаковыми (занимают ли они одну и ту же позицию в памяти).
Это (is)
Это не (is not)
Битовые операторы Python
Эти операторы работают над операндами бит за битом.
Бинарное И (&)
Бинарное ИЛИ (|)
Проводит побитовую операцию or на двух значениях. Здесь or для 10 (2) и 11 (3) возвращает 11 (3). Пример:
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:
Инвертирующий оператор (
Бинарный сдвиг влево (
Бинарный сдвиг вправо (>>)
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.
Что значит //, %, not in, == и другие операторы Python
Операторы – это специальные знаки, которые являются командой для интерпретатора Python по выполнению определенных задач. Они бывают абсолютно разными: арифметическими, операторами сравнения, тождественности, принадлежности и так далее. Все они имеют различные особенности, которые сегодня мы рассмотрим более подробно.
Арифметические операторы Python
Как можно догадаться из названия, арифметические операторы нужны для того, чтобы совершать несложные арифметические операции. К таковым относятся:
Теперь перейдем к описанию принципа работы этих операторов (равно, как и других). Сначала необходимо разобраться в значении слова «операнд». Это те фрагменты информации, над которыми осуществляется операция. В нашем случае – арифметическая.
Но оператор деления по модулю, например, будет использоваться таким образом.
То есть, каждый из описанных выше знаков ставится между операндами. А получившееся выражение может присваиваться другой переменной или же использоваться в качестве аргумента функции.
Операторы присваивания Python
Присваивание значения переменной – одна из самых распространенных операций. С ее помощью можно передавать ей необходимую информацию, которая в дальнейшем может использоваться программой. Без нее невозможно представить программирования. А для большего удобства использования количество операторов присваивания в Python очень большое.
Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Тем не менее, в некоторых случаях он может читаться, как знак «равно», но только если речь не идет о сравнении операндов.
Эта простая строчка кода присваивает переменной x значение 5. То есть, она может читаться, как «x равно 5». Но при этом осуществляется не констатация факта, а действие, после которого переменная x становится равной 5. А до этого действия она может как вовсе отсутствовать, так и содержать любое другое значение.
Это единственный оператор этой категории, который выполняет одно действие. Остальные же совершают сразу 2.
Это то же самое, что x = x + 3.
В целом, любой из операторов может быть заменен на аналогичное выражение, где переменная равно переменная, оператор, операнд 2. Дальше мы приведем еще несколько таких примеров для наглядности, и такая же логика будет действовать для всех операторов присваивания.
На практике все значительно проще, чем может показаться, когда вы читали это правило. Оператор –= аналогичен выражению x = x-y. Просто оно более сокращенное.
Оператор *=. Аналог предыдущих двух операторов присваивания, только выполняющий операцию умножения. Соответственно, принцип его работы аналогичный.
В целом, по такому же принципу работают все остальные операторы. Например, есть оператор деления, который также ставится перед знаком равно, а также деление по модулю, остаток от деления и так далее. Давайте приведем таблицу с описанием всех имеющихся операторов сравнения при их соединении с другими.
Операторы сравнения Python
Они используются, чтобы сопоставить операнды друг с другом и понять, они равны, или какое-то из них большее, или меньшее.
Рассмотрим существующие операторы сравнения.
Равно (==). Как и говорилось выше, этот оператор выглядит несколько иначе, чем оператор присваивания. Выглядит он, как два математических знака «равно», стоящих вместе. Он проверяет равенство двух операндов, и в случае соблюдения этого критерия возвращает значение «истина».
Не равно (!=). Также отличается от аналогичного арифметического знака в математике. Противоположный по значению оператор. Возвращает истину, если указанный выше критерий не соблюдается.
Больше, чем (>) и меньше, чем ( Операторы, аналогичные таковым в математике.
Больше или равно (>=) и меньше или равно ( Аналоги соответствующих операторов в математике с несколько иным описанием.
Приведем сводную таблицу со значениями и примерами использования этих операторов.
Логические операторы Python
Предназначены для связывания объектов между собой. Используются для задания условия, при котором выполняются определенные действия или для указания критерия, при котором выполняется цикл или осуществляется выход из него. Всего существует три логических оператора в этом языке программирования
И (and). Объединяет условия между собой. Если оба критерия оказываются верными, оператор возвращает значение «истина». Если же нет, то «ложь».
ИЛИ (or). Проверяет истинность хотя бы одного из указанных операндов. Если из них есть один, который соответствует действительности, то возвращается значение «истина». Если же нет, то «ложь».
Приведем сводную таблицу с примерами использования этих операторов, а также их значениями.
Операторы тождественности Python
Если требуется сравнить несколько объектов между собой, используются операторы тождественности. При этом они отличаются по принципу действия от операторов сравнения с тем, поскольку критерием для тождественности является нахождение операндов в одной и той же части памяти.
Есть всего два оператора тождественности:
Приведем наглядную таблицу с описанием использования операторов тождественности в Python.
Операторы принадлежности Python
Python также умеет раскладывать объекты на составляющие и проверять, является ли один объект составной частью другого. Типичный пример использования – строки. Например, с их помощью можно проверять, является ли одна подстрока составной частью другой подстроки. Соответственно, возвращается логический результат, предусмотренный подходящим оператором.
Приведем небольшую таблицу с примерами использования этих операторов (вернее, шаблонами), а также – их значениями.
Побитовые операторы Python
Самая сложная для понимания категория операторов. Настолько сложная, что для этого нужно отдельно рассматривать принцип работы каждого из них. Ведь каждый работает по определенным формулам. Они поддаются логике, она будет указана в таблице ниже. Тем не менее, это все равно довольно сложно.
Начнем с того, что они работают с битами. То есть, с нулями и единицами, а не привычными значениями. Например, оператор & каждый бит делает единицей лишь при условии, что каждый бит операндов на соответствующих позициях равен единице.
Вот более подробная таблица с использованием этих операторов.
Мы разобрались с самыми часто используемыми операторами в Python, а также рядом других, сфера применения которых более ограниченная. Следует отметить, что операторы – это одна из самых простых тем в программировании. Они почти не отличаются от привычных нам математических знаков, просто список символов, которые используются, несколько больше. При этом принцип их работы доступен для понимания каждому новичку. Единственное исключение – побитовые операторы, которые заслуживают отдельного рассмотрения.
Оператор – один из ключевых терминов языка Python. Они бывают разными: арифметическими, логическими и так далее. Они нужны для того, чтобы выполнять определенное действие с информацией, которая введена пользователем или возвращена другой функцией. Сегодня мы подробно рассмотрим, какие бывают операторы в языке Python и продемонстрируем примеры их использования.
Что такое оператор?
Под оператором в любом языке программирования подразумевают символ, который выполняет определенную операцию с частями информации – переменными или значениями. Такие данные называются операндами.
В Python есть 7 базовых типов операторов:
А теперь перейдем к рассмотрению каждого из этих типов операторов более подробно.
Арифметические операторы
Самые классические арифметические операторы – это сложение, вычитание, умножение и деление. Также рассмотрим ряд других, которые также выполняют арифметические действия.
Умножение. Умножает первое число на такое количество раз, которое указано во втором числе.
Деление без остатка. Все мы знаем, что после деления может оставаться остаток, если не получается разделить число на другое число непосредственно. С помощью этого оператора мы можем получить целое число, если разделить напрямую не получается. Например.
Операторы сравнения
С помощью операторов сравнения, как мы уже поняли, мы сравниваем между собой несколько операндов. Приведем операторы сравнения и примеры их использования.
В этом примере мы видим, что число 7 равняется числу 7. Соответственно, программа выводит результат «истина». Ничего удивительного!
Равно. В Python знак «равно» отличается от математического, поскольку последний выглядит так же, как оператор присваивания, о котором поговорим немного позже. В Python этот оператор выглядит, как два знака равно, которые идут друг за другом.
Проверка очевидна: этот оператор возвращает значение «истина» в случае, если оба операнда являются одинаковыми. При этом 1 и 0 могут выполнять роль логических операторов. То есть, их можно сравнивать между собой.
Давайте приведем несколько примеров, чтобы было более понятно, как этот оператор работает с различными операндами. Сначала пишется строка кода, а сразу вслед за ней – вывод.
Полностью противоположный оператору «равно» символ. Если этот оператор обнаруживает, что операнды одинаковые, он возвращает значение «ложь», а не «истина», как в случае с оператором равенства.
Раньше была еще одна версия этого оператора – <>. Но сейчас она не используется, поскольку была убрана в Python третьей версии.
Операторы присваивания
Теперь перейдем к рассмотрению операторов присваивания. Они предназначены для того, чтобы передавать переменной определенные значения как принадлежащие другим переменным, так и появившиеся вследствие их обработки. Операторы присваивания нужны еще и для того, чтобы назначать переменным объекты, с которыми можно дальше выполнять определенные действия.
Таким образом, спектр применений операторов этого типа довольно обширный.
Сложение и присваивание. Этот оператор не просто присваивает правую часть левой, но и увеличивает её на определённое значение.
Выглядит он, как знак плюса и равно вместе (+=).
Чтобы было более понятно, давайте рассмотрим этот код.
После выполнения соответствующих арифметических действий интерпретатор выдаст значение 9 при условии, что значение переменной a было 7.
Деление и присваивание. Выполняет операцию деления между двумя операндами. После этого получившееся значение присваивается соответствующей переменной. Позволяет два действия: деление и присваивание запрограммировать всего одной строчкой кода. Можно также использовать переменные, объекты и другие значения, которые можно присвоить левой части, в правой.
Эта программа выполняет три описанных выше действия, после чего получившийся результат печатает в консоли или нижней строке онлайн-интерпретатора. Например, если переменная a = 10, то будет выведено число 3.
Здесь, как и в других операторах, можно использовать переменные в качестве правого операнда. Например, если в левой части находится переменная с числом 4, а в правой – число 2, то на вывод будет отправлено число 16.
Логические операторы
И (and). Оператор, выполняющий следующий алгоритм:
Приведем пример использования выражения.
Операторы принадлежности
С помощью этих операторов можно определить, входят ли значения в определенную последовательность. Она может быть любой – строкой, списком или кортежем. К этой категории относится всего два оператора – in и not in.
In. С английского переводится, как «В». Соответственно, с помощью этого оператора осуществляется проверка, является ли определенное значение частью последовательности списка, кортежа или строки.
Хотя принцип прост, покажем пример для наглядности.
Попробуйте определить, какое значение будет возвращено в этой ситуации. Правильный ответ – «False». Почему? Да, fox – это действительно лиса, и она является животным. Но она не входит в список домашних питомцев, куда относятся только собаки, коты и хорьки. Поэтому возвращается значение «ложь».
Если же написать такую строку, то будет возвращено «истина».
Почему? Потому что кот есть в списке питомцев.
Теперь приведем пример проверки вхождения фразы в строку.
>>> ‘me’ in ‘disappointment’
Какой вывод будет у этой фразы? Правильно, «истина», потому что слог «me» в этом слове есть.
Not in. Этот оператор выполняет противоположное действие. Оно возвращает значение «истина» исключительно в случае, если не входит в состав последовательности та конструкция, которая находится в первом операнде.
Если бы мы в примерах выше использовали этот оператор, то были бы выданы такие результаты:
То есть, эти операторы работают полностью противоположным друг другу образом.
Операторы тождественности
Разберем более подробно операторы тождественности, поскольку они – наименее очевидны для новичка.
Это не (is not). Как и любой обратный оператор, этот показывает полностью противоположное предыдущему значение.
Есть один нюанс. Оба оператора проверяют, являются ли объекты одинаковыми. То есть, если ввести первый операнд 1 и второй операнд‘1’, то результат будетTrueв данном случае. Если говорить про предыдущую –False.
Почему так? Дело в том, что единица не тождественна ‘1’, поскольку эти значения представляют разные типы данных. В прошлом примере кавычки не учитывались, поскольку и в первом операнде, и во втором стоят кавычки. Здесь же мы видим, что первый операнд не имеет кавычки. И в этом случае они не будут считаться идентичными, даже если внешне выглядят одинаково.
Битовые операторы
На практике, используются довольно редко. Но применяются. И знать их тоже надо.
Для начала надо раскрыть, что такое побитовые операции в целом. Они выполняются над разрядами числа по специальным формулам, каждая из которых зависит от операторов.
Поэтому важно рассмотреть их более подробно.
То есть, если первый бит в первой последовательности будет 0 и во второй последовательности битов первый бит будет 0, то после выполнения этой операции получится значение 0.
Точно так же и с каждым последующим битом. Предположим, у нас есть две последовательности:
После того, как каждая из этих последовательностей битов будет обработана оператором, получится следующая последовательность:
Естественно, передавать значения можно и в десятичной форме. В таком случае они будут преобразованы в двоичную и выполнены соответствующие вычисления. А потом они снова будут преобразованы в десятичную систему.
Например, если выполнить побитовое «И» с числами 2 и 3, то получится две последовательности битов в двоичной форме:
Если сопоставить с таблицей выше, то после побитового И будет выдан следующий результат:
То есть, на вывод уйдет цифра 2, поскольку после выполнения операции побитового И 1 и 1 дали 1, а 0 и 1 дали 0. В результате, получилось значение 10, что соответствует 2.
По аналогичному принципу работают и другие бинарные операторы.
Общая таблица сопоставления битов с использованием этого оператора следующая.
То есть, если ввести такую строку кода, получится на выходе 3.
Почему? Потому что эти две десятичные цифры переводятся в следующие две последовательности.
1 на 1 дает 1, и 0 на 1 дает 1. Соответственно, получилось число 11 в двоичной форме, что соответствует 3 в десятичной. Поэтому такой вывод.
Таким образом, если выполнить соответствующую операцию с теми же самыми числами, то получится в результате 1. Ведь цифра 2 у нас 10, а 11 – это 3. Таким образом, если сопоставить разряды по правилам, получится в итоге 01.
Естественно, работает все и абсолютно наоборот. Ведь если 11111101 заменить на противоположные значения, то получится на выходе та же цифра 3.
И такой принцип дальше. То есть, первый операнд – это то число, сдвиг которого надо осуществить. Второй же операнд – количество бит, на которое необходимо его выполнить.
