Мастерство операторов Python: Полное руководство

Мастерство операторов Python

В этом уроке вы освоите все категории операторов Python — синтаксис, поведение и практические примеры — для написания чистого, эффективного кода.

Видео: Операторы в Python

Что такое операторы в Python?

Операторы — специальные символы, выполняющие арифметические или логические вычисления. Значения, над которыми они действуют, называются операндами.

Например:

>>> 2+3
5

Здесь + — оператор сложения, 2 и 3 — операнды, 5 — результат.

---

Арифметические операторы

Арифметические операторы выполняют математические операции: сложение, вычитание, умножение и др.

Оператор	Значение	Пример
+	Сложить два операнда или унарный плюс	x + y + 2
-	Вычесть правый операнд из левого или унарный минус	x - y - 2
*	Умножить два операнда	x * y
/	Разделить левый операнд на правый (всегда возвращает float)	x / y
%	Модуль — остаток от деления	x % y (остаток от x/y)
//	Целочисленное деление — результат округлён вниз	x // y
**	Возведение в степень — левый в степени правого	x ** y (x в степени y)

Пример 1: Арифметические операторы в Python

x = 15
y = 4
print('x + y =', x + y)
print('x - y =', x - y)
print('x * y =', x * y)
print('x / y =', x / y)
print('x // y =', x // y)
print('x ** y =', x ** y)

Вывод

x + y = 19
x - y = 11
x * y = 60
x / y = 3.75
x // y = 3
x ** y = 50625

---

Операторы сравнения

Операторы сравнения оценивают отношения между значениями, возвращая True или False.

Оператор	Значение	Пример
>	Больше	x > y
<	Меньше	x < y
==	Равно	x == y
!=	Не равно	x != y
>=	Больше или равно	x >= y
<=	Меньше или равно	x <= y

Пример 2: Операторы сравнения в Python

x = 10
y = 12
print('x > y is', x > y)
print('x < y is', x < y)
print('x == y is', x == y)
print('x != y is', x != y)
print('x >= y is', x >= y)
print('x <= y is', x <= y)

Вывод

x > y is False
x < y is True
x == y is False
x != y is True
x >= y is False
x <= y is True

---

Логические операторы

Логические операторы — and, or, not — комбинируют булевы выражения.

Оператор	Значение	Пример
and	True, если оба операнда истинны	x and y
or	True, если хотя бы один операнд истинен	x or y
not	Отрицает операнд	not x

Пример 3: Логические операторы в Python

x = True
y = False
print('x and y is', x and y)
print('x or y is', x or y)
print('not x is', not x)

Вывод

x and y is False
x or y is True
not x is False

Ниже таблица истинности для этих операторов.

---

Побитовые операторы

Побитовые операторы манипулируют отдельными битами целочисленных операндов.

Например, 2 в бинарном виде 10, а 7 — 111.

Пусть x = 10 (00001010 бинарный) и y = 4 (00000100 бинарный).

Оператор	Значение	Пример
&	Побитовое И	x & y = 0 (00000000)
|	Побитовое ИЛИ	x | y = 14 (00001110)
~	Побитовое НЕ	~x = -11 (11110101)
^	Побитовое исключающее ИЛИ	x ^ y = 14 (00001110)
>>	Правый сдвиг	x >> 2 = 2 (00000010)
<<	Левый сдвиг	x << 2 = 40 (00101000)

---

Операторы присваивания

Операторы присваивания назначают значения переменным, включая составные формы, комбинирующие операцию с присваиванием.

Оператор	Пример	Эквивалентно
=	x = 5	x = 5
+=	x += 5	x = x + 5
-=	x -= 5	x = x - 5
*=	x *= 5	x = x * 5
/=	x /= 5	x = x / 5
%=	x %= 5	x = x % 5
//=	x //= 5	x = x // 5
**=	x **= 5	x = x ** 5
&=	x &= 5	x = x & 5
|=	x |= 5	x = x | 5
^=	x ^= 5	x = x ^ 5
>>=	x >>= 5	x = x >> 5
<<=	x <<= 5	x = x << 5

---

Специальные операторы

Python также включает операторы тождества и принадлежности для продвинутых сравнений.

Операторы тождества

is и is not проверяют, ссылаются ли две ссылки на один и тот же объект.

Оператор	Значение	Пример
is	True, если операнды ссылаются на один объект	x is True
is not	True, если операнды ссылаются на разные объекты	x is not True

Пример 4: Операторы тождества в Python

x1 = 5
y1 = 5
x2 = 'Hello'
y2 = 'Hello'
x3 = [1,2,3]
y3 = [1,2,3]
print(x1 is not y1)
print(x2 is y2)
print(x3 is y3)

Вывод

False
True
False

Целые числа и короткие строки интернируются, поэтому идентичные литералы часто делят один объект. Списки — разные объекты даже при одинаковом содержимом.

Операторы принадлежности

in и not in проверяют наличие значения в последовательности, множестве или ключах словаря.

Оператор	Значение	Пример
in	True, если значение найдено в последовательности	5 in x
not in	True, если значение отсутствует в последовательности	5 not in x

Пример 5: Операторы принадлежности в Python

x = 'Hello world'
y = {1:'a',2:'b'}
print('H' in x)
print('hello' not in x)
print(1 in y)
print('a' in y)

Вывод

True
True
True
False

Обратите внимание: строковые сравнения чувствительны к регистру, а проверки словаря касаются только ключей.