python中in和not in是什么运算符

Python 中的 in 和 not in 运算符

简介

Python 中的 in 和 not in 运算符用于检查一个元素是否包含在序列中，它们是强大的工具，可以用于各种与序列相关的操作。

in 运算符

in 运算符用于检查一个元素是否包含在序列中。语法如下：

python
element in sequence


如果 element 出现在 sequence 中，则 in 运算符返回 True，否则返回 False。例如：

“`python

5 in [1, 2, 3, 4, 5]
True
“apple” in [“banana”, “orange”, “apple”]
True
10 in [1, 2, 3, 4, 5]
False
“`

not in 运算符

not in 运算符是 in 运算符的否定形式。它用于检查一个元素是否不包含在序列中。语法如下：

python
element not in sequence


如果 element 不出现在 sequence 中，则 not in 运算符返回 True，否则返回 False。例如：

“`python

5 not in [1, 2, 3, 4, 5]
False
“apple” not in [“banana”, “orange”, “apple”]
False
10 not in [1, 2, 3, 4, 5]
True
“`

运算符实现

in 和 not in 运算符是如何实现的呢？Python 使用了称为“contains”的魔法方法来实现它们。对于 in 运算符，它调用序列对象的 __contains__() 方法。对于 not in 运算符，它先调用 __contains__() 方法，然后对结果进行取反。以下是一个简单的 __contains__() 方法示例：

python
class MySequence:
def __contains__(self, element):
return element in self.data


性能考虑

在某些情况下，in 和 not in 运算符的性能可能会受到影响。例如，对于大型列表或元组，搜索元素可能需要大量时间。为了解决这个问题，可以使用 set 数据结构，它可以提供更快的查找性能。

使用场景

in 和 not in 运算符有很多使用场景，其中一些包括：

• 检查元素是否存在于列表中
• 查找某个字符是否包含在字符串中
• 确定字典中是否存在某个键
• 测试序列是否为空

其他注意事项

• in 和 not in 运算符也可以用于嵌套序列。例如：

“`python

5 in [[1, 2], [3, 4, 5]]
True
“`

• 对于不可变序列（如字符串和元组），in 和 not in 运算符在运行时被优化为 C 代码。
• 在 Python 3.9 中引入了新的 in 运算符的语法糖，允许使用圆括号省略 in 关键字。例如：

“`python

5 (1, 2, 3, 4, 5)
True
“`

问答

1. in 运算符用于检查什么？
   回答：检查一个元素是否包含在序列中。

2. not in 运算符是哪种运算符的否定形式？
   回答：in 运算符。

3. Python 如何实现 in 和 not in 运算符？
   回答：使用称为“contains”的魔法方法。

4. 列举 in 和 not in 运算符的一些使用场景。
   回答：检查元素是否存在于列表中、查找字符是否包含在字符串中、确定字典中是否存在某个键、测试序列是否为空。

5. 对于嵌套序列，in 和 not in 运算符如何工作？
   回答：也可以检查嵌套序列中的元素。