Python运算符优先级教程

运算符优先级是Python中表达式求值的关键概念，它决定了运算符的执行顺序，而不是简单的从左到右计算。理解这一点对于编写正确和高效的代码至关重要。

什么是运算符优先级？

运算符优先级定义了在表达式中，哪些运算符先执行，哪些后执行。优先级高的运算符会先被计算，优先级低的则后计算。Python遵循一套标准规则来处理不同运算符的优先级。

为什么运算符优先级重要？

如果不了解运算符优先级，可能会导致表达式求值错误。例如，在数学表达式中，乘法通常比加法优先级高，但在编程中也需要明确这一点。掌握运算符优先级可以帮助你避免逻辑错误，写出清晰的代码。

常见运算符优先级表

以下是Python中常见的运算符优先级表，从高到低排列：

1. 括号 ()：优先级最高，可以用来强制改变计算顺序。
2. 指数运算 **：例如 2 ** 3 等于8。
3. 一元运算符 +、-、~：正数、负数、按位取反。
4. 乘法、除法、取余、取整 *、/、%、//：这些优先级相同，从左到右计算。
5. 加法、减法 +、-：优先级较低。
6. 移位运算符 <<、>>：左移和右移。
7. 按位与 &。
8. 按位异或 ^。
9. 按位或 |。
10. 比较运算符 ==、!=、<、>、<=、>=、is、is not、in、not in：优先级低于算术运算符。
11. 逻辑非 not。
12. 逻辑与 and。
13. 逻辑或 or：优先级最低。

注意：在同一优先级下，运算符通常从左到右计算（左结合），但指数运算 ** 是右结合的，例如 2 ** 3 ** 2 等价于 2 ** (3 ** 2)。

如何改变运算符优先级？

使用括号 () 是最直接的方法来覆盖默认优先级。括号内的表达式会先被计算，然后再处理括号外的运算符。这提供了灵活的代码控制。

示例代码

让我们通过一些例子来加深理解：

# 示例1：乘法优先级高于加法
result = 3 + 4 * 5  # 先计算 4 * 5 = 20，然后 3 + 20 = 23
print(result)  # 输出: 23

# 示例2：使用括号改变优先级
result = (3 + 4) * 5  # 先计算 3 + 4 = 7，然后 7 * 5 = 35
print(result)  # 输出: 35

# 示例3：比较运算符优先级
result = 5 > 3 + 2  # 先计算 3 + 2 = 5，然后 5 > 5 为 False
print(result)  # 输出: False

# 示例4：逻辑运算符优先级
x = True
y = False
z = True
result = x and y or z  # 先计算 x and y = False，然后 False or z = True
print(result)  # 输出: True

# 示例5：指数运算的右结合性
result = 2 ** 3 ** 2  # 等价于 2 ** (3 ** 2) = 2 ** 9 = 512
print(result)  # 输出: 512

最佳实践

• 如果不确定优先级，总是使用括号来明确意图，这样代码更易读和维护。
• 在学习初期，可以多写测试代码来验证表达式的求值顺序。
• 参考Python官方文档了解更多详细规则。

总结

运算符优先级是Python编程的基础，掌握它可以帮助你避免常见错误。记住，括号是你的好朋友，能确保代码按预期运行。继续练习，你会越来越熟练！