3.1 什么是运算符？

运算符是用于执行各种运算操作的符号。就像数学中的 “+、-、×、÷” 一样，Python 中的运算符可以对变量和数据进行处理，得到新的结果。例如，我们可以用运算符计算两个数的和、比较两个值的大小等。

根据功能的不同，Python 中的运算符可以分为多种类型，本章将详细介绍常用的几类。

3.2 算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，包括加、减、乘、除等。

示例代码：

a = 15

b = 4

# 加法

print(a + b) # 输出：19

# 减法

print(a - b) # 输出：11

# 乘法

print(a * b) # 输出：60

# 除法

print(a / b) # 输出：3.75

# 整除

print(a // b) # 输出：3

# 取余

print(a % b) # 输出：3（15除以4商3余3）

# 幂运算

print(a **b) # 输出：50625（15的4次方）

3.3 赋值运算符

赋值运算符用于给变量赋值，最基本的是等号（=），此外还有一些复合赋值运算符，可以在赋值的同时进行运算。

示例代码：

x = 10

# 加法赋值

x += 5

print(x) # 输出：15（相当于x = 10 + 5）

# 减法赋值

x -= 3

print(x) # 输出：12（相当于x = 15 - 3）

# 乘法赋值

x *= 2

print(x) # 输出：24（相当于x = 12 * 2）

# 除法赋值

x /= 4

print(x) # 输出：6.0（相当于x = 24 / 4）

# 整除赋值

x = 25 # 重新赋值

x //= 4

print(x) # 输出：6（相当于x = 25 // 4）

3.4 比较运算符

比较运算符用于比较两个值的大小或相等性，返回的结果是布尔值（True或False）。

示例代码：

a = 8

b = 10

print(a == b) # 输出：False（8不等于10）

print(a != b) # 输出：True（8不等于10）

print(a > b) # 输出：False（8不大于10）

print(a < b) # 输出：True（8小于10）

print(a >= 8) # 输出：True（8大于等于8）

print(b <= 9) # 输出：False（10不小于等于9）

3.5 逻辑运算符

逻辑运算符用于连接多个条件，进行逻辑判断，返回的结果也是布尔值。常用的逻辑运算符有and（与）、or（或）、not（非）。

• and：当所有条件都为True时，结果才为True；只要有一个条件为False，结果就为False。

• or：只要有一个条件为True，结果就为True；所有条件都为False时，结果才为False。

• not：取反，条件为True时结果为False，条件为False时结果为True。

示例代码：

x = 5

y = 10

# and运算符

print(x > 3 and y < 15) # 输出：True（x>3为True，y<15为True，两者都为True）

print(x > 6 and y < 15) # 输出：False（x>6为False，所以整体为False）

# or运算符

print(x > 6 or y < 15) # 输出：True（y<15为True，所以整体为True）

print(x > 6 or y > 15) # 输出：False（两个条件都为False）

# not运算符

print(not x > 6) # 输出：True（x>6为False，取反后为True）

print(not x == 5) # 输出：False（x==5为True，取反后为False）

3.6 运算符的优先级

当一个表达式中包含多种运算符时，Python 会按照一定的优先级进行计算，就像数学中 “先乘除后加减” 一样。如果不确定优先级，可以使用括号（()）来改变运算顺序，括号内的表达式会优先计算。

运算符的优先级从高到低大致如下（部分常用）：

1. 括号（()）

2. 幂运算（**）

3. 算术运算符（*、/、//、% 高于 +、-）

4. 比较运算符（==、!=、>、<、>=、<=）

5. 逻辑运算符（not 高于 and，and 高于 or）

示例代码：

# 优先级示例

result1 = 2 + 3 * 4

print(result1) # 输出：14（先算乘法3*4=12，再算加法2+12=14）

result2 = (2 + 3) * 4

print(result2) # 输出：20（先算括号内的2+3=5，再算乘法5*4=20）

result3 = 10 > 5 and 8 < 10 or 3 > 4

# 先算比较运算：10>5为True，8<10为True，3>4为False

# 再算and：True and True = True

# 最后算or：True or False = True

print(result3) # 输出：True

3.7 示例：成绩判断

下面通过一个示例来综合运用本章所学的运算符，判断学生的成绩等级：

# 定义学生成绩

score = 85

# 判断成绩等级（使用比较运算符和逻辑运算符）

if score >= 90 and score <= 100:

grade = 'A'

elif score >= 80 and score < 90:

grade = 'B'

elif score >= 60 and score < 80:

grade = 'C'

else:

grade = 'D'

print(f"成绩：{score}，等级：{grade}") # 输出：成绩：85，等级：B

在上述代码中，我们使用了比较运算符（>=、<=、<）和逻辑运算符（and）来判断成绩所在的区间，从而确定等级。

3.8 小结

本章我们学习了 Python 中的几类常用运算符：算术运算符用于基本的数学运算，赋值运算符用于给变量赋值，比较运算符用于比较值的大小，逻辑运算符用于逻辑判断，同时还了解了运算符的优先级。运算符是 Python 编程中处理数据和进行条件判断的基础，掌握它们对于后续的学习至关重要。下一章，我们将学习 Python 的条件语句。