【Python基础】 17 Rust 与 Python 运算符对比学习笔记

一、算术运算符

运算符	Rust 🦀	Python 🐍	示例 (Rust)	示例 (Python)	说明
+	加法	加法	let sum = 5 + 3;	sum = 5 + 3
-	减法	减法	let diff = 5 - 3;	diff = 5 - 3
*	乘法	乘法	let product = 5 * 3;	product = 5 * 3
/	除法	除法	let quotient = 5 / 3; → 1	quotient = 5 / 3 → 1.666...
%	取余	取模	let remainder = 5 % 3; → 2	remainder = 5 % 3 → 2
**	无	幂运算	无	result = 2 ** 3 → 8
//	无	整除	无	result = 5 // 2 → 2

关键差异：

• 除法：Rust 整数除法会截断小数，Python 会返回浮点数
• 幂运算：Rust 使用 pow() 方法，Python 使用 **
• 整除：Python 有专门的 // 运算符

// Rust 算术运算
let a = 10;
let b = 3;println!("加法: {}", a + b);      // 13
println!("减法: {}", a - b);      // 7
println!("乘法: {}", a * b);      // 30
println!("除法: {}", a / b);      // 3 (整数除法)
println!("取余: {}", a % b);      // 1
println!("幂运算: {}", a.pow(b)); // 1000

# Python 算术运算
a = 10
b = 3print(f"加法: {a + b}")      # 13
print(f"减法: {a - b}")      # 7
print(f"乘法: {a * b}")      # 30
print(f"除法: {a / b}")      # 3.333... (浮点除法)
print(f"取余: {a % b}")      # 1
print(f"幂运算: {a ** b}")   # 1000
print(f"整除: {a // b}")     # 3

二、比较运算符

运算符	Rust 🦀	Python 🐍	说明
==	相等	相等	值相等
!=	不等	不等	值不相等
>	大于	大于
<	小于	小于
>=	大于等于	大于等于
<=	小于等于	小于等于

关键差异：

• 返回值：Rust 返回 bool，Python 返回 bool
• 类型严格性：Rust 要求比较的操作数类型必须相同

// Rust 比较运算
let x = 5;
let y = 10;println!("相等: {}", x == y);    // false
println!("不等: {}", x != y);    // true
println!("大于: {}", x > y);     // false
println!("小于: {}", x < y);     // true// 类型必须匹配
// let result = 5 == 5.0; // 错误！不能比较 i32 和 f64

# Python 比较运算
x = 5
y = 10print(f"相等: {x == y}")    # False
print(f"不等: {x != y}")    # True
print(f"大于: {x > y}")     # False
print(f"小于: {x < y}")     # True# 类型可以不同（但通常不建议）
print(f"混合类型: {5 == 5.0}")  # True

三、逻辑运算符

运算符	Rust 🦀	Python 🐍	说明
&&	逻辑与	and	两者都为真
`		`	逻辑或
!	逻辑非	not	取反

关键差异：

• 语法不同：Rust 使用符号，Python 使用关键字
• 短路求值：两者都支持短路求值

// Rust 逻辑运算
let a = true;
let b = false;println!("与: {}", a && b);   // false
println!("或: {}", a || b);   // true
println!("非: {}", !a);       // false// 短路求值
let mut count = 0;
let result = false && {count += 1;true
};
println!("Count: {}", count); // 0 (短路，未执行)

# Python 逻辑运算
a = True
b = Falseprint(f"与: {a and b}")   # False
print(f"或: {a or b}")    # True
print(f"非: {not a}")     # False# 短路求值
count = 0
result = False and (count := count + 1)  # 使用海象运算符
print(f"Count: {count}")  # 0 (短路，未执行)

四、位运算符

运算符	Rust 🦀	Python 🐍	说明
&	按位与	按位与
|	按位或	按位或
^	按位异或	按位异或
!	按位取反	~	取反
<<	左移	左移
>>	右移	右移

关键差异：

• 取反运算符：Rust 用 !，Python 用 ~
• 移位行为：Rust 有算术移位和逻辑移位之分

// Rust 位运算
let a: u8 = 0b1010; // 10
let b: u8 = 0b1100; // 12println!("与: {:08b}", a & b);   // 00001000 (8)
println!("或: {:08b}", a | b);   // 00001110 (14)
println!("异或: {:08b}", a ^ b); // 00000110 (6)
println!("取反: {:08b}", !a);    // 11110101 (245)
println!("左移: {:08b}", a << 2); // 00101000 (40)
println!("右移: {:08b}", a >> 1); // 00000101 (5)

# Python 位运算
a = 0b1010  # 10
b = 0b1100  # 12print(f"与: {a & b:08b}")   # 00001000 (8)
print(f"或: {a | b:08b}")   # 00001110 (14)
print(f"异或: {a ^ b:08b}") # 00000110 (6)
print(f"取反: {~a & 0xFF:08b}") # 11110101 (245) - 需要掩码
print(f"左移: {a << 2:08b}") # 00101000 (40)
print(f"右移: {a >> 1:08b}") # 00000101 (5)

五、赋值运算符

运算符	Rust 🦀	Python 🐍	说明
=	赋值	赋值	基本赋值
+=	加后赋值	加后赋值
-=	减后赋值	减后赋值
*=	乘后赋值	乘后赋值
/=	除后赋值	除后赋值
%=	取余后赋值	取模后赋值
**=	无	幂后赋值
//=	无	整除后赋值

关键差异：

• Python 有更多复合赋值运算符
• Rust 需要变量声明为 mut 才能修改

// Rust 赋值运算
let mut x = 10;
x += 5;    // x = 15
x -= 3;    // x = 12
x *= 2;    // x = 24
x /= 4;    // x = 6
x %= 4;    // x = 2// 需要 mut 关键字
// let y = 10;
// y += 5; // 错误！y 不可变

# Python 赋值运算
x = 10
x += 5    # x = 15
x -= 3    # x = 12
x *= 2    # x = 24
x /= 4    # x = 6.0
x %= 4    # x = 2.0
x **= 3   # x = 8.0
x //= 2   # x = 4.0# 不需要特殊声明
y = 10
y += 5    # 可以直接修改

六、类型相关运算符

Rust 特有运算符

// 类型转换 as
let x: i32 = 10;
let y: f64 = x as f64; // 显式类型转换// 引用和解引用
let value = 42;
let ref_value = &value;    // 创建引用
let deref_value = *ref_value; // 解引用// 范围运算符 ..
for i in 0..5 {           // 0, 1, 2, 3, 4println!("{}", i);
}for i in 0..=5 {          // 0, 1, 2, 3, 4, 5println!("{}", i);
}

Python 特有运算符

# 身份运算符 is, is not
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = aprint(a is b)     # False - 不同对象
print(a is c)     # True - 同一对象
print(a == b)     # True - 值相等# 成员运算符 in, not in
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(3 in numbers)       # True
print(6 not in numbers)   # True# 海象运算符 := (Python 3.8+)
if (n := len(numbers)) > 3:print(f"列表有 {n} 个元素")

八、运算符重载

Rust 运算符重载

use std::ops::Add;#[derive(Debug)]
struct Point {x: i32,y: i32,
}impl Add for Point {type Output = Point;fn add(self, other: Point) -> Point {Point {x: self.x + other.x,y: self.y + other.y,}}
}let p1 = Point { x: 1, y: 2 };
let p2 = Point { x: 3, y: 4 };
let p3 = p1 + p2;
println!("{:?}", p3); // Point { x: 4, y: 6 }

Python 运算符重载

class Point:def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef __add__(self, other):return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)def __repr__(self):return f"Point({self.x}, {self.y})"p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(3, 4)
p3 = p1 + p2
print(p3)  # Point(4, 6)

九、优先级对比

Rust 运算符优先级（从高到低）

1. () [] . ? !
2. - ! * & &mut (一元)
3. as
4. * / %
5. + -
6. << >>
7. &
8. ^
9. |
10. == != < > <= >=
11. &&
12. ||
13. .. ..=
14. = += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>=

Python 运算符优先级（从高到低）

1. () [] . {}
2. ** (指数)
3. +x -x ~x (一元)
4. * / // %
5. + -
6. << >>
7. &
8. ^
9. |
10. == != < > <= >= is is not in not in
11. not
12. and
13. or
14. := (海象运算符)

九、总结对比

特性	Rust 🦀	Python 🐍
类型安全	⭐⭐⭐⭐⭐ (编译时检查)	⭐⭐⭐ (运行时检查)
运算符数量	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
语法一致性	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
学习曲线	⭐⭐ (较陡峭)	⭐⭐⭐⭐⭐ (平缓)
表达能力	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
性能	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐

选择建议：

• 选择 Rust：需要高性能、内存安全、系统级编程
• 选择 Python：需要快速开发、脚本编写、数据科学

关键记忆点：

• Rust 使用符号逻辑运算符 (&&, ||, !)
• Python 使用关键字逻辑运算符 (and, or, not)
• Rust 整数除法会截断，Python 会返回浮点数
• Rust 需要显式类型转换，Python 支持隐式转换
• Python 有更多专用运算符 (**, //, in, is)