Python 中的加號（+）運算符詳解：新手指南
更新日期： 2024 年 10 月 3 日
在 Python 編程中，加號（+）運算符 是一個非常常用且靈活的操作符，具有多種用途。
對於剛開始學習 Python 的新手來說，理解並掌握加號運算符的用法，將大大提升你在數據處理和程式開發中的效率和能力。
本文將詳細介紹 Python 中加號運算符的各種用法，包括數字加法、字串連接、串列合併等，並提供豐富的示例，幫助你在實際開發中靈活運用。
加號 + 運算符的基本概念
定義
- 加號
+運算符：在 Python 中，用於執行加法操作或將兩個物件連接在一起。其具體功能取決於操作數的類型。
基本用途
- 數值加法：對數字類型（整數、浮點數）進行加法運算。
- 序列連接：對序列類型（如字串、串列、元組）進行連接操作。
數字加法
整數加法
示例：
a = 5
b = 3
result = a + b
print(result) # 輸出：8解釋：
- 對兩個整數變數
a和b進行加法運算，結果為8。
浮點數加法
示例：
x = 2.5
y = 4.3
result = x + y
print(result) # 輸出：6.8解釋：
- 對兩個浮點數進行加法運算，結果為
6.8。
整數與浮點數的加法
示例：
a = 5
b = 2.5
result = a + b
print(result) # 輸出：7.5解釋：
- 整數與浮點數相加，結果為浮點數
7.5。
字串連接
基本用法
示例：
str1 = "Hello, "
str2 = "Python!"
result = str1 + str2
print(result) # 輸出：Hello, Python!解釋：
- 使用加號將兩個字串連接起來，形成一個新的字串。
多個字串連接
示例：
greeting = "Hello"
name = "Alice"
message = greeting + ", " + name + "!"
print(message) # 輸出：Hello, Alice!解釋：
- 可以使用加號連接多個字串和字面值，組合成一個完整的訊息。
注意事項：字串與其他類型的加法
錯誤示例：
name = "Alice"
age = 25
message = name + " is " + age + " years old."錯誤訊息：
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str解決方案：
- 將非字串類型轉換為字串：
message = name + " is " + str(age) + " years old."
print(message) # 輸出：Alice is 25 years old.串列和元組的合併
串列的合併
示例：
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
combined_list = list1 + list2
print(combined_list) # 輸出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]解釋：
- 使用加號將兩個串列連接，形成一個新的串列。
元組的合併
示例：
tuple1 = ('a', 'b')
tuple2 = ('c', 'd')
combined_tuple = tuple1 + tuple2
print(combined_tuple) # 輸出：('a', 'b', 'c', 'd')解釋：
- 對元組使用加號，同樣可以連接成新的元組。
注意事項：串列與非串列的加法
錯誤示例：
my_list = [1, 2, 3]
my_list = my_list + 4錯誤訊息：
TypeError: can only concatenate list (not "int") to list解決方案：
- 將元素放入串列中：
my_list = my_list + [4]
print(my_list) # 輸出：[1, 2, 3, 4]加號運算符的重載（進階）
自定義類中重載 + 運算符
示例：
class Vector:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
# 重載加號運算符
def __add__(self, other):
return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
def __str__(self):
return f"Vector({self.x}, {self.y})"
v1 = Vector(2, 3)
v2 = Vector(5, 7)
v3 = v1 + v2
print(v3) # 輸出：Vector(7, 10)解釋：
- 自定義類
Vector，通過實現__add__方法來重載加號運算符，使其可以對Vector物件進行相加。
常見錯誤與調試
不同類型之間的加法
錯誤示例：
result = "The number is: " + 42錯誤訊息：
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str解決方案：
- 將整數轉換為字串：
result = "The number is: " + str(42)
print(result) # 輸出：The number is: 42對不可變類型的修改
錯誤示例：
str1 = "Hello"
str1[0] = "h"錯誤訊息：
TypeError: 'str' object does not support item assignment解決方案：
- 字串是不可變的，可以使用加號創建新的字串：
str1 = "h" + str1[1:]
print(str1) # 輸出：hello加號運算符的優先級
- 在複雜的表達式中，加號運算符的優先級低於乘號（
*）、除號（/）等。
示例：
result = 2 + 3 * 4
print(result) # 輸出：14解釋：
- 先計算
3 * 4 = 12，再計算2 + 12 = 14。 - 如果想先計算加法，可以使用括號：
result = (2 + 3) * 4
print(result) # 輸出：20實際應用示例
計算串列中數字的總和
示例：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = 0
for num in numbers:
total += num # 等同於 total = total + num
print(f"總和為：{total}") # 輸出：總和為：15合併多個字串
示例：
parts = ["Hello", " ", "World", "!"]
message = ""
for part in parts:
message += part
print(message) # 輸出：Hello World!合併多個串列
示例：
list1 = [1, 2]
list2 = [3, 4]
list3 = [5, 6]
combined_list = list1 + list2 + list3
print(combined_list) # 輸出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]注意事項
加號與 += 的區別
+：創建一個新物件，原物件不變。+=：對可變物件（如串列）是就地修改，對不可變物件（如字串、整數、元組）相當於創建新物件。
示例：
# 對串列使用 +=
list1 = [1, 2, 3]
list1 += [4, 5]
print(list1) # 輸出：[1, 2, 3, 4, 5]
# 對字串使用 +=
str1 = "Hello"
str1 += " World"
print(str1) # 輸出：Hello World避免對不同類型的物件使用加號
- 在使用加號時，確保兩個操作數是相同或兼容的類型，否則會引發
TypeError。
加號與乘號的混合使用
- 注意運算符的優先級，必要時使用括號明確計算順序。
總結
- 加號（
+）運算符 是 Python 中功能強大且靈活的操作符，既可用於數值計算，也可用於序列的連接。 - 主要用法：
- 數值加法：對整數和浮點數進行加法運算。
- 字串連接：將多個字串合併成一個新的字串。
- 串列和元組合併：將多個串列或元組連接成一個新的序列。
- 使用注意事項：
- 確保操作數類型相容，避免
TypeError。 - 理解運算符優先級，必要時使用括號。
- 確保操作數類型相容，避免
- 進階應用：可以在自定義類中重載加號運算符，實現自定義物件的相加操作。