Python 程序设计讲义（17）：Python 的数据运算总结

Python 的数据运算包括赋值运算、算术运算、比较运算、位运算、逻辑运算等。本文对运算符的优先级、数据类型转换等进行总结。

一、运算符的优先级

各种运算符的优先级如下表所示：

运算符	说明
**	幂运算
~	取反运算
*, /, %, //	乘、除、求余、整除
+, -	加、减
<<	左移位运算
>>	右移位运算
&	位与运算
^	异或运算
`	`
>, <, >=, <=	大于、小于、大于或等于、小于或等于
==, !=	等于、不等于
**=	幂增强赋值
*=, /=	乘除增强赋值
+=, -=	加减增强赋值
not	逻辑非
and	逻辑与
or	逻辑或

二、数据类型转换规则

进行运算时，参与运算的数据类型可能有多种，如整数、浮点数、复数、字符串、布尔值等。在进行运算时，Python 会将运算符两侧的数据转换为同一种数据类型，然后再进行计算。数据类型转换的规则如下：

1、算术运算

（1）整数与浮点数计算

整数与浮点数计算时，将整数转换为浮点数，然后进行计算，运算结果为浮点数类型。

例如：

a,b=5,5.0
c=a+b
print(c,type(c))

运算结果为：
10.0 <class 'float'>

（2）整数与复数运算

整数与复数运算时，将整数转换为复数，运算结果为复数。

例如：

a,b=5,3-5j
c=a+b
print(c,type(c))

运算结果为：
(8-5j) <class 'complex'>

（3）浮点数与复数运算

浮点数与复数运算时，将浮点数转换为复数，运算结果为复数。

例如：

a,b=5.2,3-5j
c=a+b
print(c,type(c))

运算结果为：
(8.2-5j) <class 'complex'>

（4）整数、浮点数、复数与布尔值运算

当整数、浮点数、复数与布尔值进行运算时，将布尔值转换为整数（布尔值True转换为1，布尔值False转换为0），然后与其他数据类型进行运算，得出相应类型的值。

例如：

a,b=True,False
c=2.5-7j
print(a+4,type(a+4))  #a=1
print(b+4,type(b+4))  #b=0
print(a+4.0,type(a+4.0))
print(a+c,type(a+c))

运算结果为：
5 <class 'int'>
4 <class 'int'>
5.0 <class 'float'>
(3.5-7j) <class 'complex'>

2、逻辑运算

（1）布尔类型与非布尔类型进行逻辑与运算

布尔类型与非布尔类型进行逻辑与运算，首先将布尔类型转换为布尔类型值，然后与非布尔类型进行运算。

运算时根据短路原则得到最终结果。如果左侧的逻辑值为真，结果就是右侧的数据值。如果左侧的逻辑值为假，结果就是逻辑值假。

例如：

#第一种情况：根据短路原则，左侧结果为真，则运算结果由右侧的值决定，此时运算结果为5
a=9>3 and 5
print(a,type(a))
#第二种情况：根据短路原则，左侧结果为假，则运算结果为False
a=1>3 and 5
print(a,type(a))

运算结果为：
5 <class 'int'>
False <class 'bool'>

（2）布尔类型与非布尔类型进行逻辑或运算

布尔类型与非布尔类型进行逻辑或运算，首先将布尔类型转换为布尔类型值，然后与非布尔类型进行运算。

运算时根据短路原则得到最终结果。如果左侧的逻辑值为真，结果就是真。如果左侧的逻辑值为假，结果右侧的数据值。

例如：

#第一种情况：根据短路原则，左侧结果为真，则运算结果为True
a=9>3 or 5
print(a,type(a))
#第二种情况：根据短路原则，左侧结果为假，运算结果由右侧的值决定，则运算结果为5
a=1>3 or 5
print(a,type(a))

运算结果为：
True <class 'bool'>
5 <class 'int'>

（3）非布尔类型与非布尔类型进行逻辑与运算

非布尔类型与非布尔类型进行逻辑与运算，首先将 and 左侧非布尔类型转换为布尔类型值，然后与非布尔类型进行运算。运算时根据短路原则得到最终结果，运算结果不是布尔类型值，而是非布尔类型对应的数据。

根据短路原则，如果左侧的逻辑值为真（非0），结果就是右侧的数据值。如果左侧的逻辑值为假（0），结果就是 0。

例如：

#第一种情况：先把and左侧的9转换为布尔值（True）。根据短路原则，运算结果由右侧的值决定，此时运算结果为5
a=9 and 5
print(a,type(a))
#第二种情况：先把and左侧的0转换为布尔值（False）。根据短路原则，运算结果由左侧的值决定，此时运算结果为0
a=2-2 and 5
print(a,type(a))

运算结果为：
5 <class 'int'>
0 <class 'int'>

（4）非布尔类型与非布尔类型进行逻辑或运算

非布尔类型与非布尔类型进行逻辑或运算，首先将or左侧的非布尔类型转换为布尔类型值，然后与非布尔类型进行运算。运算时根据短路原则得到最终结果，运算结果不是布尔类型值，而是非布尔类型对应的数据。

根据短路原则，如果左侧的逻辑值为真（非0），结果就是左侧的数据值。如果左侧的逻辑值为假（0），结果就是右侧的数据值。

例如：

#第一种情况：先把or左侧的9转换为布尔值（True）。根据短路原则，运算结果由左侧的值决定，此时运算结果为9
a=9.0 or 5.0
print(a,type(a))
#第二种情况：先把or左侧的0转换为布尔值（False）。根据短路原则，运算结果由右侧的值决定，此时运算结果为5
a=2-2 or 5.0
print(a,type(a))

运算结果为：
9.0 <class 'float'>
5.0 <class 'float'>

三、非布尔类型值与布尔类型值之间的对应关系

非布尔类型数据之间进行逻辑运算时，非布尔类型数据对应的布尔数据值如下表所示：

非布尔数据	布尔数据
非0整数、非0浮点数=复数（0.0+0.0j除外）、非空字符串	True
'', "", '''''', """""", 0, 0.0, 0.0+0.0j, None, (), [], {}	False

例如：

a=9.0 or 5
print(a,type(a))
a='' or 5
print(a,type(a))
a='''''' or 5.0
print(a,type(a))

运算结果为：
9.0 <class 'float'>
5 <class 'int'>
5.0 <class 'float'>