Python 中所有运算符优先级的详解

Python 中所有运算符优先级的详解

一、运算符详解，按照优先级从高到低排列：

1. 括号

• ()：用于改变运算顺序或创建元组。
• []：用于列表索引或切片。
• {}：用于创建字典。

2. 算术运算符

• **：幂运算（最高优先级）。
• ~：按位取反。
• *、/、%、//：乘法、除法、取模、整除。
• +、-：加法、减法。

3. 按位运算符

• <<、>>：左移、右移。
• &：按位与。
• ^：按位异或。
• |：按位或。

4. 比较运算符

• ==、!=：等于、不等于。
• >、<：大于、小于。
• >=、<=：大于等于、小于等于。
• is、is not：身份比较。
• in、not in：成员比较。

5. 逻辑运算符

• not：逻辑非。
• and：逻辑与。
• or：逻辑或。

6. 赋值运算符

• =：简单赋值。
• +=、-=、*=、/=、%= 等：复合赋值运算符。

7. 条件表达式

• :、?：条件表达式（表达式1 if 条件 else 表达式2）。

详细优先级表（从高到低）

优先级	运算符	描述
16 (最高)	()、[]、{}	括号、索引、字典
15	**	幂运算
14	+（一元正）、-（一元负）、~	按位取反、一元运算符
13	*、/、%、//	乘法、除法、取模、整除
12	+、-	加法、减法
11	<<、>>	左移、右移
10	&	按位与
9	^	按位异或
8	`	`	按位或
7	==、!=、>、<、>=、<=	比较运算符
6	is、is not	身份比较
5	in、not in	成员比较
4	not	逻辑非
3	and	逻辑与
2	or	逻辑或
1	=、+=、-=等	赋值运算符
0 (最低)	条件表达式	条件表达式

二、运算符优先级示例：

1. 算术运算符优先级

• 示例：5 + 3 * 2

  • 解释：乘法优先于加法，先计算 3 * 2 = 6，再加 5，结果为 11。

  • 代码：

    result = 5 + 3 * 2
    print(result)  # 输出 11
    

• 示例：(5 + 3) * 2

  • 解释：括号优先，先计算 5 + 3 = 8，再乘以 2，结果为 16。

  • 代码：

    result = (5 + 3) * 2
    print(result)  # 输出 16
    

2. 比较运算符和逻辑运算符的组合

• 示例：5 > 3 and 3 != 2

  • 解释：比较运算符优先于逻辑与。先计算 5 > 3（True）和 3 != 2（True），再进行逻辑与，结果为 True。

  • 代码：

    result = 5 > 3 and 3 != 2
    print(result)  # 输出 True
    

• 示例：not 5 > 3 or 3 == 2

  • 解释：逻辑非优先于逻辑或，但比较运算符优先级更高。先计算 5 > 3（True），not True 为 False，再计算 3 == 2（False），最后逻辑或结果为 False。

  • 代码：

    result = not 5 > 3 or 3 == 2
    print(result)  # 输出 False
    

3. 位运算符和逻辑运算符的组合

• 示例：5 & 3 | 2

  • 解释：按位与优先于按位或。先计算 5 & 3 = 1，再与 2 进行按位或，结果为 3。

  • 代码：

    result = 5 & 3 | 2
    print(result)  # 输出 3
    

• 示例：(5 | 3) & 2

  • 解释：括号优先，先计算 5 | 3 = 7，再与 2 进行按位与，结果为 2。

  • 代码：

    result = (5 | 3) & 2
    print(result)  # 输出 2
    

4. 成员运算符和身份运算符

• 示例：2 in [1, 2, 3] and [1, 2] is not [1, 2]

  • 解释：成员运算符和身份运算符的优先级相同，但逻辑与的优先级更高。先判断 2 in [1, 2, 3]（True）和 [1, 2] is not [1, 2]（True），结果为 True。

  • 代码：

    result = 2 in [1, 2, 3] and [1, 2] is not [1, 2]
    print(result)  # 输出 True
    

5. 赋值运算符和复合赋值运算符

• 示例：a = 5; a += 3

  • 解释：复合赋值运算符 += 等价于 a = a + 3，结果为 8。

  • 代码：

    a = 5
    a += 3
    print(a)  # 输出 8
    

• 示例：a = 10; a = a ** 2 // 3

  • 解释：幂运算优先于整除。先计算 10 ** 2 = 100，再整除 3，结果为 33。

  • 代码：

    a = 10
    a = a ** 2 // 3
    print(a)  # 输出 33
    

6. 条件表达式

• 示例：x = 10 if 5 > 3 else 5

  • 解释：条件表达式中，先判断 5 > 3（True），所以 x 被赋值为 10。

  • 代码：

    x = 10 if 5 > 3 else 5
    print(x)  # 输出 10
    

• 示例：y = 5 if 3 > 5 else 10 if 3 < 5 else 15

  • 解释：嵌套条件表达式，先判断 3 > 5（False），再判断 3 < 5（True），所以 y 被赋值为 10。

  • 代码：

    y = 5 if 3 > 5 else 10 if 3 < 5 else 15
    print(y)  # 输出 10
    

7. 综合示例

• 示例：not 5 > 3 and (5 + 3 * 2) in [11, 12] or 2 ** 3 == 8

  • 解释：

    1. 5 > 3 为 True，not True 为 False。
    2. 5 + 3 * 2 计算为 11，11 in [11, 12] 为 True。
    3. not 5 > 3 and (5 + 3 * 2) in [11, 12] 为 False and True，结果为 False。
    4. 2 ** 3 == 8 为 True。
    5. 最终结果为 False or True，即 True。

  • 代码：

    result = not 5 > 3 and (5 + 3 * 2) in [11, 12] or 2 ** 3 == 8
    print(result)  # 输出 True