Pythonの演算子概観
Pythonでは、データ操作や条件制御、文字列処理など多様なタスクを支えるために、豊富な演算子が提供されています。以下に主要なカテゴリとその特徴を整理し、実用的なコード例とともに解説します。
論理演算子：and / or / not
Pythonの論理演算子は短絡評価（short-circuit evaluation）を採用しており、左から右へ順に評価され、結果が確定した時点で残りの式は評価されません。
# and の動作例：左辺が偽なら右辺は評価されない
result_a = 0 and "hello" # → 0（int型の0はFalse相当）
result_b = 42 and "world" # → "world"（左辺がTrue相当なので右辺が返される）
# or の動作例：左辺が真なら右辺は評価されない
default_value = None or "fallback" # → "fallback"
flag = True or expensive_function() # expensive_function() は実行されない
連続比較も自然にサポートされます：
is_valid = 15 > 10 > 5 # 内部的には (15 > 10) and (10 > 5) と等価
print(is_valid) # True
文字列フォーマット：旧式 % 表記
古くからあるが依然利用される % 演算子によるフォーマット。型指定子と値の対応は以下の通りです：
%s：任意のオブジェクト（str()で変換可能）%d：整数（小数点以下は切り捨て）%f：浮動小数点数（デフォルト6桁）%.2f：小数点以下2桁（四捨五入）
# 位置指定方式
template1 = "名前：%s、年齢：%d、評価：%0.1f" % ("佐藤", 28, 4.67)
# → "名前：佐藤、年齢：28、評価：4.7"
# 名前指定方式（辞書展開）
template2 = "氏名：%(name)s、部署：%(dept)s" % {"name": "田中", "dept": "開発部"}
# → "氏名：田中、部署：開発部"
算術・比較・代入演算子
基本的な四則演算（+, -, *, /, //, %, **）、比較（==, !=, <, >, <=, >=）、複合代入（+=, -=, *=など）は他の言語と同様に動作します。
メンバーシップとアイデンティティ演算子
in／not in はコレクション内での存在確認に使用します。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
has_banana = "banana" in fruits # True
is と == の違いは重要です：
==：値の等価性を判定（__eq__メソッド呼び出し）is：同一オブジェクト（メモリ上の同一アドレス）かを判定（id()の一致）
a = 100
b = 100
print(a == b) # True
print(a is b) # True（-5〜256の整数はインターン済み）
x = 1000
y = 1000
print(x == y) # True
print(x is y) # False（範囲外のため別オブジェクト）
ビット演算子
整数に対してビット単位の操作が可能です：&, |, ^, ~, <<, >>。たとえばフラグ管理や低レベル処理で活用されます。
演算子の優先順位
複雑な式では、暗黙の優先順位に依存せず、明示的な括弧によるグループ化を推奨します。一例として、以下の優先度順（高→低）があります：
- カッコ
() - 指数
** - 乗算・除算・剰余
*, /, //, % - 加算・減算
+, - - 比較・メンバーシップ・アイデンティティ
==, <, in, isなど - 論理 NOT
not - 論理 AND
and - 論理 OR
or
詳細な優先順位表は公式ドキュメントや信頼できる学習リソースで確認できます。