運算子

到現在已經看過幾個運算子了，最基本的就是+、-、*、/運算子，當他們用在數值運算時是較為直覺的加、減、乘、除運算。不過，+在Python的物件上，往往可以作串接物件的作用，例如串接字串、串接Tuple、串接串列等，結果都是產生新的物件傳回：

>>> 'Just' + 'in'
'Justin'
>>> [1, 2] + [3, 4]
[1, 2, 3, 4]
>>> (1, 2) + (3, 4)
(1, 2, 3, 4)
>>>

*在Python上，則通常可以作加倍的動作，例如：

>>> 'Justin' * 4
'JustinJustinJustinJustin'
>>> [1, 2] * 4
[1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2]
>>> (1, 2) * 4
(1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2)
>>>

如果要作數值次方運算，則使用**。例如：

>>> 9 ** 2
81
>>> 9 ** 3
729
>>> 9 ** 0.5
3.0
>>>

在數值運算上，還有個//運算子，這會對除法結果再進行 floor，也就是往負方向取整數，也就是取不超過除法結果的最大整數，而%則用來取除法的餘數。例如：

>>> 10 // 3
3
>>> 10 % 3
1
>>>

Python還提供了關係運算（Rational operation）、邏輯運算（Logical operation）、位元運算（Bitwise operation）等對物件的運算子：

關係運算：如>、>=、<、<=、==、!=
邏輯運算：如and、or、not
位元運算：如&、|、~、^、>>、<<
指定運算：如+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、>>=、<<=...

不僅僅是數值可以使用其它的運算子，在適當的場合，特定的物件也可以使用這些運算子，例如集合（Set）可以使用&、|、^來作交集、聯集等設定，可以參考集合的說明。

在現階段，你可以先知道的是，運算子作用於物件的動作，其實是可以透過定義特殊方法（Method）來決定該如何進行處理。例如+可以定義__add__()方法，而%可以定義__mod__()方法：

>>> dir(1)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delatt
r__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__
', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__ha
sh__', '__index__', '__init__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__',
'__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__po
s__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_
ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ro
r__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtrue
div__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subcla
sshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'bit_length', 'conjugate', 'de
nominator', 'imag', 'numerator', 'real']
>>> 1 + 2
3
>>> (1).__add__(2)
3
>>> 10 % 3
1
>>> (10).__mod__(3)
1
>>>

就算是[]索引運算，也是可以透過對應的__getitem__()、__setitem()__來定義：

>>> dir([])
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__doc__'
, '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__',
'__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__'
, '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__re
pr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '
__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'p
op', 'remove', 'reverse', 'sort']
>>> x = [1, 2, 3]
>>> x[1]
2
>>> x.__getitem__(1)
2
>>> x.__getitem__(2)
3
>>> x[2]
3
>>> x[0] = 10
>>> x.__setitem__(1, 20)
>>> x
[10, 20, 3]
>>>

初學目前僅需了解到這邊，在了解如何自定義類別之後，將會再介紹如何定義這些特定的方法。

在使用邏輯運算and、or、not時，要注意到，在Python中，數字不是0就是True，而所有物件不是「空」就是True，例如字串'Justin'在判斷式中會是 True，而空字串''在判斷式中會是False，所以空串列是False、空字典是False、空Tuple是False，而None也是False。例如：

>>> passwd = ''
>>> if not passwd:
... print('Password Required')
...
Password Required
>>>

and、or有捷徑運算，and左運算元若判定為假，則就不會繼續運算右運算元，or則是左運算元判斷為真，則不的運算右運算元。當判斷確認時停在哪個運算元，就會傳回該運算元，例如：

>>> [] and 'Justin'
[]
>>> [1, 2] and 'Justin'
'Justin'
>>> [] or 'Justin'
'Justin'
>>> [1, 2] or 'Justin'
[1, 2]
>>>

如果是在判斷式中，同樣的，and、or傳回的運算元再進行True、False的結果判斷，即數字不是0就是True，而所有物件不是「空」就是True。例如：

>>> if [] and 'Justin':
...     print('True')
... else:
...     print('False')
...
False
>>> if [1, 2] and 'Justin':
...     print('True')
... else:
...     print('False')
...
True
>>>