python笔记系列之——运算符

小朋友们，你们好！欢迎来到Python魔法课堂。今天我们要学习一个超级有趣的主题——运算符！

运算符就像是我们数学课上学到的“加、减、乘、除”符号，但在Python里，运算符的种类可多啦！它们能让电脑帮我们做计算、比较大小、判断对错，甚至玩出各种花样。

想象一下，你手里有一堆神奇的魔法符号，每个符号都能让数字或文字产生奇妙的变化。是不是很酷？那就让我们开始今天的冒险吧！

一、什么是运算符？

运算符就是用来告诉电脑“你要做什么事情”的符号。比如：

• 你想让两个数字加在一起，就用 +

• 你想比较谁大谁小，就用 > 或 <

• 你想判断某个东西在不在一个列表里，就用 in

Python里有好几种运算符，我们一个一个来认识它们。

二、算术运算符——数学小能手

算术运算符就是用来做数学计算的。它们和数学课上学到的差不多，但有一些小惊喜哦！

1. 加法 +

把两个数加起来。

a = 5b = 3c = a + bprint(c)  # 输出 8，代码里有 print() 就会输出，否则就不会输出

也可以把两个字符串“加”在一起（这叫拼接）：

hello = "你好"name = "小明"greeting = hello + nameprint(greeting)  # 输出 "你好小明"

试试看：计算 123 + 456 的结果，并打印出来。

2. 减法 -

从一个数里减去另一个数。

a = 10b = 4c = a - bprint(c)  # 输出 6

试试看：小明有20颗糖，吃了5颗，还剩多少颗？用减法计算并打印。

3. 乘法 *

两个数相乘。

a = 6b = 7c = a * bprint(c)  # 输出 42

字符串和整数相乘，会把字符串重复多次：

s = "哈哈"print(s * 3)  # 输出 "哈哈哈哈哈哈"

试试看：用乘法打印一条由 "*" 组成的10个星星的线。

4. 除法 /

两个数相除，结果永远是小数（浮点数）。

a = 10b = 3c = a / bprint(c)  # 输出 3.3333333333333335

试试看：计算 20 / 4 的结果，看看是不是整数。

5. 整除 //

两个数相除，只取整数部分（向下取整）。

a = 10b = 3c = a // bprint(c)  # 输出 3a = -10b = 3c = a // bprint(c)  # 输出 -4（因为 -3.33 向下取整是 -4）

试试看：把 25 块糖平均分给 4 个小朋友，每人能分到几块？用整除计算。

6. 取余（取模） %

得到两个数相除的余数。

a = 10b = 3c = a % bprint(c)  # 输出 1，因为 10 ÷ 3 = 3 余 1

这个运算符特别有用，比如判断一个数是奇数还是偶数：如果 x % 2 == 0，就是偶数；否则是奇数。

试试看：输入一个数字，判断它是奇数还是偶数。

补充：负数也可以求余数，我们可以总结一个公式 a % b = a - ( a // b ) * b，这样就可以精准算出求余数的结果。

7. 幂运算 **

计算一个数的几次方。

a = 2 ** 3   # 2 的 3 次方，也就是 3 个 2 相乘，等于 8print(a)b = 5 ** 2   # 5 的 2 次方，也就是 2 个 5 相乘，等于 25print(b)

试试看：计算 3 ** 4 的结果（3的4次方）。

算术运算符小总结：

三、比较运算符——谁大谁小

比较运算符用来比较两个值，结果只有两种：True（成立）或 False（不成立）。就像判断题一样。

1. 等于 ==

判断两个值是否相等。注意是两个等号哦，一个等号是赋值。

print(5 == 5)   # 输出 Trueprint(5 == 3)   # 输出 False

2. 不等于 !=

判断两个值是否不相等。

print(5 != 3)   # 输出 Trueprint(5 != 5)   # 输出 False

3. 大于 >

判断左边的数是否大于右边的数。

print(5 > 3)    # 输出 Trueprint(3 > 5)    # 输出 False

4. 小于 <

判断左边的数是否小于右边的数。

print(3 < 5)    # 输出 Trueprint(5 < 3)    # 输出 False

5. 大于等于 >=

判断左边的数是否大于或等于右边的数。

print(5 >= 5)   # 输出 Trueprint(5 >= 3)   # 输出 Trueprint(3 >= 5)   # 输出 False

6. 小于等于 <=

判断左边的数是否小于或等于右边的数。

print(3 <= 5)   # 输出 Trueprint(5 <= 5)   # 输出 Trueprint(6 <= 5)   # 输出 False

试试看：判断你的年龄是否大于等于10岁，如果是，打印“你可以玩游戏了”。

比较运算符小总结：

四、赋值运算符——给数值贴上标签（变量）

赋值运算符用来给变量“赋值”，就是把 = 右边的值先算出来（如果需要算），再存到 = 左边的变量里。

1. 基本赋值 =

把 = 右边的值赋给 = 左边的变量。

x = 10   # 把 10 放进盒子里，把这个盒子叫做 xprint(x)

2. 复合赋值运算符

这类运算符可以简化一些操作。比如 x += 3 就相当于 x = x + 3。

例子：

x = 10x += 5   # 相当于 x = 10 + 5print(x)  # 输出 15x *= 2   # 相当于 x = 15 * 2print(x)  # 输出 30

试试看：有一个变量 score = 80，用复合赋值运算符把它加10分，然后乘以2，最后打印出来。

五、逻辑运算符——连接判断的桥梁

逻辑运算符可以把多个比较结果连接起来，得到最终的 True（成立） 或 False（不成立）。

1. and（与）

两个条件都成立时，结果才为 True。就像“并且”。

age = 12height = 150# 年龄大于10 并且 身高大于140result = (age > 10) and (height > 140)print(result)  # 输出 True，因为两个条件都满足

2. or（或）

只要有一个条件成立，结果就是 True。就像“或者”。

age = 12height = 130# 年龄大于10 或者 身高大于140result = (age > 10) or (height > 140)print(result)  # 输出 True，因为年龄条件成立

3. not（非）

把结果取反。True 变成 False，False 变成 True。

is_student = Trueprint(not is_student)  # 输出 False

试试看：判断一个数字是否既大于10又小于20，如果是，打印“在10和20之间”。

逻辑运算符小总结：

六、位运算符——二进制小魔术（选读）

位运算符是直接对数字的二进制位（0和1）进行操作的。虽然听起来有点难，但我们可以用简单的例子感受一下。

1. 按位与 &

两个二进制位都是1时，结果才是1。

a = 5   # 二进制 0101b = 3   # 二进制 0011c = a & b  # 结果是 0001，也就是 1print(c)   # 输出 1

2. 按位或 |

两个二进制位只要有一个是1，结果就是1。

a = 5   # 0101b = 3   # 0011c = a | b  # 结果是 0111，也就是 7print(c)   # 输出 7

3. 按位异或 ^

两个二进制位不同时，结果为1；相同时为0。

a = 5   # 0101b = 3   # 0011c = a ^ b  # 结果是 0110，也就是 6print(c)   # 输出 6

4. 按位取反 ~

把每一位取反（0变1，1变0）。注意：Python中的取反会得到一个负数，因为数字是用补码表示的。

a = 5   # 0101c = ~a  # 结果是 -6print(c)   # 输出 -6

5. 左移 <<

把所有二进制位向左移动，右边补0。

a = 3   # 二进制 0011c = a << 2  # 向左移2位，变成 1100，也就是 12print(c)   # 输出 12

6. 右移 >>

把所有二进制位向右移动，左边补符号位。

a = 12  # 二进制 1100c = a >> 2  # 向右移2位，变成 0011，也就是 3print(c)   # 输出 3

试试看：计算 8 & 4 的结果（二进制1000 & 0100 = 0000，即0）。

位运算符小总结（了解即可，以后会用到）：

七、成员运算符——找找它在不在

成员运算符用来判断一个元素是否在某个集合（比如列表、字符串、元组等）里面。

1. in（在里面）

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]print("苹果" in fruits)   # 输出 Trueprint("葡萄" in fruits)   # 输出 False# 在字符串里找字母s = "Hello"print("H" in s)   # 输出 Trueprint("z" in s)   # 输出 False

2. not in（不在里面）

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]print("葡萄" not in fruits)   # 输出 Trueprint("苹果" not in fruits)   # 输出 False

试试看：创建一个列表 [1, 2, 3, 4, 5]，判断 3 是否在里面，判断 6 是否不在里面。

八、身份运算符——是不是同一个东西

身份运算符用来判断两个变量是否指向同一个对象（在内存中是同一个东西）。

1. is（是同一个）

a = [1, 2, 3]b = a       # b 和 a 指向同一个列表c = [1, 2, 3]  # c 虽然内容一样，但是不同的对象print(a is b)   # 输出 Trueprint(a is c)   # 输出 False

2. is not（不是同一个）

print(a is not c)   # 输出 True

注意：is 和 == 的区别：

• == 比较的是值是否相等。

• is 比较的是是不是同一个对象。

a = [1, 2, 3]b = [1, 2, 3]print(a == b)   # True，值一样print(a is b)   # False，不是同一个对象

试试看：创建两个变量 x = 5 和 y = 5，判断它们是否相等（==），再判断它们是否是同一个对象（is）。对于小整数，Python可能会复用对象，所以结果可能是True，可以引导思考。

九、运算符优先级——谁先谁后

当我们写一个表达式里有多个运算符时，Python会按照一定的顺序计算，这就是优先级。就像数学里“先乘除，后加减”一样。

下面是从高到低的优先级列表（越靠上，越先计算）：

记住：如果搞不清楚优先级，就用括号 () 把想先算的部分括起来，这样最安全。

例子：

# 没有括号result = 2 + 3 * 4print(result)  # 输出 14（因为先算乘法 3*4=12，再加2）# 有括号result = (2 + 3) * 4print(result)  # 输出 20（先算括号里的加法）

试试看：计算 5 + 3 * 2 ** 2 的结果，并解释运算顺序。然后用括号改变运算顺序，先算加法再算乘方。

十、综合应用：让运算符帮我们做决定

让我们写一个简单的小程序，结合学过的运算符，来检查你是否能坐过山车。

规则：身高必须大于等于140厘米，并且年龄必须大于等于10岁，才能乘坐。

# 输入身高和年龄height = int(input("请输入你的身高（厘米）："))age = int(input("请输入你的年龄："))# 判断条件if height >= 140 and age >= 10:    print("恭喜你！你可以坐过山车啦！🎢")else:    print("对不起，你还不符合乘坐条件，再长大一点再来吧！")

挑战：制作一个简单的计算器，接收两个数字和一个运算符（+ - * /），输出计算结果。提示：可以用 if 判断运算符。

num1 = float(input("请输入第一个数字："))op = input("请输入运算符（+ - * /）：")num2 = float(input("请输入第二个数字："))if op == "+":    result = num1 + num2elif op == "-":    result = num1 - num2elif op == "*":    result = num1 * num2elif op == "/":    if num2 != 0:        result = num1 / num2    else:        result = "除数不能为0"else:    result = "不支持的运算符"print("结果：", result)

十一、总结

今天我们一起学习了Python里的各种运算符，它们就像魔法符号，帮助我们做各种事情：

• 算术运算符：做数学计算（+, -, *, /, //, %, **）。

• 比较运算符：比较大小，得到 True 或 False（==, !=, >, <, >=, <=）。

• 赋值运算符：给变量赋值（=, +=, -= 等）。

• 逻辑运算符：连接多个条件（and, or, not）。

• 位运算符：操作二进制位（&, |, ^, ~, <<, >>）。

• 成员运算符：检查元素是否在集合中（in, not in）。

• 身份运算符：判断两个变量是否指向同一个对象（is, is not）。

• 运算符优先级：决定了计算的先后顺序，记不住就用括号。

现在，你已经掌握了这些神奇的魔法符号，快去用它们编写自己的小程序吧！

小作业：

1. 计算 (15 + 3) * 2 - 8 / 4 的结果，并用Python验证。

2. 写一个程序，输入一个整数，判断它是不是偶数，如果是，打印“是偶数”，否则打印“是奇数”。（提示：用 % 取余）

3. 创建一个列表 ["苹果", "香蕉", "梨", "桃子"]，用 in 检查“香蕉”是否在里面，检查“西瓜”是否在里面。

4. 使用 and 和 or 判断：如果一个数大于10且小于20，打印“在10到20之间”；或者如果这个数等于50，打印“是50”。

5. 挑战：编写一个程序，输入一个年份，判断它是不是闰年。闰年规则：能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除。

遇到问题可以问问爸爸妈妈，或者在评论区留言。我们下次魔法课堂见！