運算符

在編程語言，運算符是比較多樣化的，雖然在《常用數(shù)學函數(shù)和運算優(yōu)先級》中給出了一個各種運算符和其優(yōu)先級的表格，但是，那時對 Python 理解還比較膚淺。建議諸位先回頭看看那個表格，然后繼續(xù)下面的內(nèi)容。

這里將各種運算符總結(jié)一下，有復習，也有拓展。

算術(shù)運算符

前面已經(jīng)講過了四則運算，其中涉及到一些運算符：加減乘除，對應的符號分別是：+ - * /，此外，還有求余數(shù)的：%。這些都是算術(shù)運算符。其實，算術(shù)運算符不止這些。根據(jù)中學數(shù)學的知識，看官也應該想到，還應該有乘方、開方之類的。

下面列出一個表格，將所有的運算符表現(xiàn)出來。不用記，但是要認真地看一看，知道有那些，如果以后用到，但是不自信能夠記住，可以來查。

列為看官可以根據(jù)中學數(shù)學的知識，想想上面的運算符在混合運算中，應該按照什么順序計算。并且親自試試，是否與中學數(shù)學中的規(guī)律一致。（應該是一致的，計算機科學家不會另外搞一套讓我們和他們一塊受罪。）

比較運算符

所謂比較，就是比一比兩個東西。這在某國是最常見的了，做家長的經(jīng)常把自己的孩子跟別人的孩子比較，唯恐自己孩子在某方面差了；官員經(jīng)常把自己的收入和銀行比較，總覺得少了。

在計算機高級語言編程中，任何兩個同一類型的量的都可以比較，比如兩個數(shù)字可以比較，兩個字符串可以比較。注意，是兩個同一類型的。不同類型的量可以比較嗎？首先這種比較沒有意義。就好比二兩肉和三尺布進行比較，它們誰大呢？這種比較無意義。所以，在真正的編程中，我們要謹慎對待這種不同類型量的比較。

但是，在某些語言中，允許這種無意思的比較。因為它在比較的時候，都是將非數(shù)值的轉(zhuǎn)化為了數(shù)值類型比較。

對于比較運算符，在小學數(shù)學中就學習了一些：大于、小于、等于、不等于。沒有陌生的東西，Python 里面也是如此。且看下表：

以下假設變量 a 為 10，變量 b 為 20：

上面的表格實例中，顯示比較的結(jié)果就是返回一個 true 或者 false，這是什么意思呢。就是在告訴你，這個比較如果成立，就是為真，返回 True，否則返回 False，說明比較不成立。

請按照下面方式進行比較操作，然后再根據(jù)自己的想象，把比較操作熟練熟練。

>>> a=10
>>> b=20
>>> a>b
False
>>> a<b
True
>>> a==b
False
>>> a!=b
True
>>> a>=b
False
>>> a<=b
True

除了數(shù)字之外，還可以對字符串進行比較。字符串中的比較是按照“字典順序”進行比較的。當然，這里說的是英文的字典，不是前面說的字典數(shù)據(jù)類型。

>>> a = "qiwsir"
>>> b = "Python"
>>> a > b
True

先看第一個字符，按照字典順序，q 大于 p（在字典中，q 排在 p 的后面），那么就返回結(jié)果 True.

在 Python 中，如果是兩種不同類型的對象，雖然可以比較。但我是不贊成這樣進行比較的。

>>> a = 5
>>> b = "5"
>>> a > b
False

邏輯運算符

首先談談什么是邏輯，韓寒先生對邏輯有一個分類：

邏輯分兩種，一種是邏輯，另一種是中國人的邏輯?！n寒

這種分類的確非常精準。在很多情況下，中國人是有很奇葩的邏輯的。但是，在 Python 中，講的是邏輯，不是中國人的邏輯。

邏輯（logic），又稱理則、論理、推理、推論，是有效推論的哲學研究。邏輯被使用在大部份的智能活動中，但主要在哲學、數(shù)學、語義學和計算機科學等領(lǐng)域內(nèi)被視為一門學科。在數(shù)學里，邏輯是指研究某個形式語言的有效推論。

關(guān)于邏輯問題，看官如有興趣，可以聽一聽《國立臺灣大學公開課：邏輯》

布爾類型的變量

在所有的高級語言中，都有這么一類變量，被稱之為布爾型。從這個名稱，看官就知道了，這是用一個人的名字來命名的。

喬治·布爾（George Boole，1815 年 11 月－1864 年，)，英格蘭數(shù)學家、哲學家。

喬治·布爾是一個皮匠的兒子，生于英格蘭的林肯。由于家境貧寒，布爾不得不在協(xié)助養(yǎng)家的同時為自己能受教育而奮斗，不管怎么說，他成了 19 世紀最重要的數(shù)學家之一。盡管他考慮過以牧師為業(yè)，但最終還是決定從教，而且不久就開辦了自己的學校。

在備課的時候，布爾不滿意當時的數(shù)學課本，便決定閱讀偉大數(shù)學家的論文。在閱讀偉大的法國數(shù)學家拉格朗日的論文時，布爾有了變分法方面的新發(fā)現(xiàn)。變分法是數(shù)學分析的分支，它處理的是尋求優(yōu)化某些參數(shù)的曲線和曲面。

1848 年，布爾出版了《The Mathematical Analysis of Logic》，這是他對符號邏輯諸多貢獻中的第一次。

1849 年，他被任命位于愛爾蘭科克的皇后學院（今科克大學或 UCC）的數(shù)學教授。1854 年，他出版了《The Laws of Thought》，這是他最著名的著作。在這本書中布爾介紹了現(xiàn)在以他的名字命名的布爾代數(shù)。布爾撰寫了微分方程和差分方程的課本，這些課本在英國一直使用到 19 世紀末。

由于其在符號邏輯運算中的特殊貢獻，很多計算機語言中將邏輯運算稱為布爾運算，將其結(jié)果稱為布爾值。

請看官認真閱讀布爾的生平，勵志呀。

布爾所創(chuàng)立的這套邏輯被稱之為“布爾代數(shù)”。其中規(guī)定只有兩種值，True 和 False，正好對應這計算機上二進制數(shù)的 1 和 0。所以，布爾代數(shù)和計算機是天然吻合的。

所謂布爾類型，就是返回結(jié)果為 1(True)、0(False)的數(shù)據(jù)變量。

在 Python 中（其它高級語言也類似，其實就是布爾代數(shù)的運算法則），有三種運算符，可以實現(xiàn)布爾類型的變量間的運算。

布爾運算

看下面的表格，對這種邏輯運算符比較容易理解：

（假設變量 a 為 10，變量 b 為 20）

• and

and，翻譯為“與”運算，但事實上，這種翻譯容易引起望文生義的理解。先說一下正確的理解。A and B，含義是：首先運算 A，如果 A 的值是 true，就計算 B，并將 B 的結(jié)果返回做為最終結(jié)果，如果 B 是 False，那么 A and B 的最終結(jié)果就是 False,如果 B 的結(jié)果是 True，那么 A and B 的結(jié)果就是 True；如果 A 的值是 False ,就不計算 B 了，直接返回 A and B 的結(jié)果為 False.

比如：

4>3 and 4<9，首先看 4>3 的值，這個值是 True，再看 4<9 的值，是 True，那么最終這個表達式的結(jié)果為 True.

>>> 4>3 and 4<9
True

4>3 and 4<2，先看 4>3，返回 True，再看 4<2，返回的是 False，那么最終結(jié)果是 False.

>>> 4>3 and 4<2
False

4<3 and 4<9，先看 4<3，返回為 False,就不看后面的了，直接返回這個結(jié)果做為最終結(jié)果（對這種現(xiàn)象，有一個形象的說法，叫做“短路”。這個說法形象嗎？不熟悉物理的是不是感覺形象？）。

>>> 4<3 and 4<2
False

前面說容易引起望文生義的理解，就是有相當不少的人認為無論什么時候都看 and 兩邊的值，都是 true 返回 true，有一個是 false 就返回 false。根據(jù)這種理解得到的結(jié)果，與前述理解得到的結(jié)果一樣，但是，運算量不一樣哦。

• or

or，翻譯為“或”運算。在 A or B 中，它是這么運算的：

if A==True:
    return True
else:
    if B==True:
        return True
    else if B==False:
        return False

上面這段算是偽代碼啦。所謂偽代碼，就是不是真正的代碼，無法運行。但是，偽代碼也有用途，就是能夠以類似代碼的方式表達一種計算過程。

看官是不是能夠看懂上面的偽代碼呢？下面再增加上每行的注釋。這個偽代碼跟自然的英語差不多呀。

if A==True:         #如果 A 的值是 True
    return True     #返回 True,表達式最終結(jié)果是 True
else:               #否則，也就是 A 的值不是 True
    if B==True:     #看 B 的值，然后就返回B的值做為最終結(jié)果。
        return True
    else if B==False:
        return False

舉例，根據(jù)上面的運算過程，分析一下下面的例子，是不是與運算結(jié)果一致？

>>> 4<3 or 4<9
True
>>> 4<3 or 4>9
False
>>> 4>3 or 4>9
True

• not

not，翻譯成“非”，竊以為非常好，不論面對什么，就是要否定它。

>>> not(4>3)
False
>>> not(4<3)
True

關(guān)于運算符問題，其實不止上面這些，還有呢，比如成員運算符 in，在后面的學習中會逐漸遇到。

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