Pythonで定義されている主要な演算子

Pythonには多くの演算子が定義されており、これらの演算子を正しく使用することで、より効率的かつ簡潔なコードを記述することができます。以下では、Pythonで定義されている主要な演算子について説明します。

算術演算子

算術演算子は、数値の計算に使用されます。Pythonでは、加算(+)、減算(-)、乗算(*)、除算(/)などが定義されています。Pythonには次の算術演算子があります:

加算演算子 (+)

2つの数値を加算します。

x = 5
y = 3
z = x + y
print(z) # 結果: 8

減算演算子 (-)

1つの数値からもう1つの数値を減算します。

x = 5
y = 3
z = x - y
print(z) # 結果: 2

乗算演算子 (*)

2つの数値を乗算します。

x = 5
y = 3
z = x * y
print(z) # 結果: 15

除算演算子 (/)

1つの数値をもう1つの数値で除算します。

x = 5
y = 3
z = x / y
print(z) # 結果: 1.6666666666666667

剰余演算子 (%)

1つの数値をもう1つの数値で除算した余りを返します。

x = 5
y = 3
z = x % y
print(z) # 結果: 2

整数除算演算子 (//)

1つの数値をもう1つの数値で除算し、切り捨てた整数部分を返します。

x = 5
y = 3
z = x // y
print(z) # 結果: 1

べき乗演算子 (**)

1つの数値をもう1つの数値のべき乗で計算します。

x = 5
y = 3
z = x ** y
print(z) # 結果: 125

符号反転演算子 (-)

数値の符号を反転します。

x = 5
y = -x
print(y) # 結果: -5

注意:符号反転演算子は単項演算子であり、1つの数値を対象とします。

比較演算子

比較演算子は、2つの値を比較して、真偽値を返します。Pythonでは、等しい(==)、等しくない(!=)、大なり(>)、小なり(<)、以上(>=)、以下(<=)などが定義されています。。

== (等しい)

左辺と右辺の値が等しい場合、Trueを返します。

x = 5
y = 5
print(x == y)  # True

!= (等しくない)

左辺と右辺の値が等しくない場合、Trueを返します。

x = 5
y = 6
print(x != y)  # True

> (より大きい)

左辺の値が右辺の値より大きい場合、Trueを返します。

x = 6
y = 5
print(x > y)  # True

< (より小さい)

左辺の値が右辺の値より小さい場合、Trueを返します。

x = 5
y = 6
print(x < y)  # True

>= (以上)

左辺の値が右辺の値以上の場合、Trueを返します。

x = 6
y = 5
z = 6
print(x >= y)  # True
print(x >= z)  # True

<= (以下)

左辺の値が右辺の値以下の場合、Trueを返します。

x = 5
y = 6
z = 5
print(x <= y)  # True
print(x <= z)  # True

論理演算子

論理演算子は、真偽値を扱う際に使用されます。Pythonでは、論理和(or)、論理積(and)、否定(not)などが定義されています。それぞれの演算子の使い方と意味を以下に説明します。

and演算子

and演算子は、2つの条件が両方ともTrueの場合にTrueを返します。それ以外の場合はFalseを返します。

# and演算子の例
x = 5
y = 10
z = 15

# xがyより小さく、かつzがyより大きい場合にTrue
if x < y and z > y:
    print("True")
else:
    print("False")

# 出力結果:True

or演算子

or演算子は、2つの条件のうちどちらかがTrueの場合にTrueを返します。両方ともFalseの場合にFalseを返します。

# or演算子の例
x = 5
y = 10
z = 15

# xがyより小さい、またはzがyより小さい場合にTrue
if x < y or z < y:
    print("True")
else:
    print("False")

# 出力結果:True

not演算子

not演算子は、条件を反転します。Trueの場合はFalseを、Falseの場合はTrueを返します。

# not演算子の例
x = True

# xがTrueでない場合にTrue
if not x:
    print("True")
else:
    print("False")

# 出力結果:False

代入演算子

代入演算子は、変数に値を代入する際に使用されます。Pythonでは、単純代入(=)、加算代入(+=)、減算代入(-=)、乗算代入(*=)、除算代入(/=)などが定義されています。

= (単純代入)

右辺の値を左辺の変数に代入します。

x = 10

+= (加算代入)

左辺の変数に右辺の値を加え、結果を左辺の変数に代入します。

x = 5
x += 3  # x = x + 3
print(x)  # 結果: 8

-=(減算代入)

左辺の変数から右辺の値を引き、結果を左辺の変数に代入します。

x = 5
x -= 2  # x = x - 2
print(x)  # 結果: 3

*=(乗算代入)

左辺の変数に右辺の値を掛け、結果を左辺の変数に代入します。

x = 5
x *= 2  # x = x * 2
print(x)  # 結果: 10

/= (除算代入)

左辺の変数を右辺の値で割り、結果を左辺の変数に代入します。

x = 10
x /= 2  # x = x / 2
print(x)  # 結果: 5.0

//=

左辺の変数を右辺の値で整数除算し、結果を左辺の変数に代入します。

x = 10
x //= 3  # x = x // 3
print(x)  # 結果: 3

%=

左辺の変数を右辺の値で割った余りを求め、結果を左辺の変数に代入します。

x = 10
x %= 3  # x = x % 3
print(x)  # 結果: 1

**=

左辺の変数を右辺の値で累乗し、結果を左辺の変数に代入します。

x = 2
x **= 3  # x = x ** 3
print(x)  # 結果: 8

ビット演算子

Pythonにはビット演算子がいくつか用意されています。ビット演算子は、コンピューターの中で数値をビット(2進数の桁)の集合として扱うための演算子です。ビット演算子を使用することで、数値のビットごとの操作が可能になります。以下にそれぞれの演算子と、それを使った例を示します。

AND演算子(&)

a = 0b1010  # 10進数で10
b = 0b1100  # 10進数で12

# ビットごとのANDを行う
result = a & b

print(bin(result))  # 0b1000を出力(10進数で8)

OR演算子(|)

a = 0b1010  # 10進数で10
b = 0b1100  # 10進数で12

# ビットごとのORを行う
result = a | b

print(bin(result))  # 0b1110を出力(10進数で14)

XOR演算子(^)

a = 0b1010  # 10進数で10
b = 0b1100  # 10進数で12

# ビットごとのXORを行う
result = a ^ b

print(bin(result))  # 0b0110を出力(10進数で6)

NOT演算子(~)

a = 0b1010  # 10進数で10

# ビットごとのNOTを行う
result = ~a

print(bin(result))  # -0b1011を出力(10進数で-11)

左シフト演算子(<<)

a = 0b1010  # 10進数で10

# 左に2ビットシフトする
result = a << 2

print(bin(result))  # 0b101000を出力(10進数で40)

右シフト演算子(>>)

a = 0b1010  # 10進数で10

# 右に2ビットシフトする
result = a >> 2

print(bin(result))  # 0b10を出力(10進数で2)

以上が、Pythonで定義されている主要な演算子です。これらの演算子を正しく使用することで、より効率的で簡潔なコードを記述することができます。演算子Pythonの基礎的な項目です。Pythonの基礎学習には下記のようなサイトの利用が有効です。

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