优先级和结合性是 Python 表达式中比较重要的两个概念,它们决定了先执行表达式中的哪一部分。 Python 运算符优先级 所谓优先级,就是当多个运算符同时出现在一个表达式中时,先执行
Python 运算符优先级
所谓优先级,就是当多个运算符同时出现在一个表达式中时,先执行哪个运算符。例如对于表达式
a + b * c
,Python 会先计算乘法再计算加法;b * c
的结果为 8,a + 8
的结果为 24,所以 d 最终的值也是 24。先计算*
再计算+
,说明*
的优先级高于+
。Python 支持几十种运算符,被划分成将近二十个优先级,有的运算符优先级不同,有的运算符优先级相同,请看下表。
︿
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
低 索引运算符 x[i] 或 x[i1: i2 [:i3]] 18 左 属性访问 x.attribute 17 左 乘方 ** 16 右 按位取反 ~ 15 右 符号运算符 +(正号)、-(负号) 14 右 乘除 *、/、//、% 13 左 加减 +、- 12 左 位移 >>、<< 11 左 按位与 & 10 右 按位异或 ^ 9 左 按位或 | 8 左 比较运算符 ==、!=、>、>=、<、<= 7 左 is 运算符 is、is not 6 左 in 运算符 in、not in 5 左 逻辑非 not 4 右 逻辑与 and 3 左 逻辑或 or 2 左 逗号运算符 exp1, exp2 1 左
结果表1中的运算符优先级,我们尝试分析下面表达式的结果:
4+4<<2
+
的优先级是 12,<<
的优先级是 11,+
的优先级高于<<
,所以先执行 4+4,得到结果 8,再执行 8<<2,得到结果 32,这也是整个表达式的最终结果。像这种不好确定优先级的表达式,我们可以给子表达式加上
( )
,也就是写成下面的样子:
(4+4) << 2
这样看起来就一目了然了,不容易引起误解。当然,我们也可以使用
( )
改变程序的执行顺序,比如:
4+(4<<2)
则先执行 4<<2,得到结果 16,再执行 4+16,得到结果20。虽然 Python 运算符存在优先级的关系,但我不推荐过度依赖运算符的优先级,这会导致程序的可读性降低。因此,我建议读者:
- 不要把一个表达式写得过于复杂,如果一个表达式过于复杂,可以尝试把它拆分来书写。
-
不要过多地依赖运算符的优先级来控制表达式的执行顺序,这样可读性太差,应尽量使用
( )
来控制表达式的执行顺序。
Python 运算符结合性
所谓结合性,就是当一个表达式中出现多个优先级相同的运算符时,先执行哪个运算符:先执行左边的叫左结合性,先执行右边的叫右结合性。例如对于表达式对于
100 / 25 * 16
,/
和*
的优先级相同,应该先执行哪一个呢?这个时候就不能只依赖运算符优先级决定了,还要参考运算符的结合性。/
和*
都具有左结合性,因此先执行左边的除法,再执行右边的乘法,最终结果是 64。Python 中大部分运算符都具有左结合性,也就是从左到右执行;只有 ** 乘方运算符、单目运算符(例如 not 逻辑非运算符)、赋值运算符和三目运算符例外,它们具有右结合性,也就是从右向左执行。表 1 中列出了所有 Python 运算符的结合性。