Приоритет операторов в питоне

Операторы и выражения¶

Большинство предложений (логических строк) в программах содержат выражения. Простой пример выражения: 2 + 3 . Выражение можно разделить на операторы и операнды.

Операторы — это некий функционал, производящий какие-либо действия, который может быть представлен в виде символов, как например + , или специальных зарезервированных слов. Операторы могут производить некоторые действия над данными, и эти данные называются операндами. В нашем случае 2 и 3 — это операнды.

Операторы¶

Кратко рассмотрим операторы и их применение:

Обратите внимание, вычислить значения выражений, данных в примерах, можно также используя интерпретатор интерактивно. Например, для проверки выражения 2 + 3 воспользуйтесь интерактивной командной строкой интерпретатора Python:

Операторы и их применение

Оператор	Название	Объяснение	Примеры
+	Сложение	Суммирует два объекта	3 + 5 даст 8 ; ‘a’ + ‘b’ даст ‘ab’
—	Вычитание	Даёт разность двух чисел; если первый операнд отсутствует, он считается равным нулю	-5.2 даст отрицательное число, а 50 — 24 даст 26 .
*	Умножение	Даёт произведение двух чисел или возвращает строку, повторённую заданное число раз.	2 * 3 даст 6 . ‘la’ * 3 даст ‘lalala’ .
**	Возведение	Возвращает число х , возведённое в степень y	3 ** 4 даст 81 (т. е. 3 * 3 * 3 * 3 )
/	Деление	Возвращает частное от деления x на y	4 / 3 даст 1.3333333333333333 .
//	Целочисленное деление	Возвращает неполное частное от деления	4 // 3 даст 1 . -4 // 3 даст -2 .
%	Деление по модулю	Возвращает остаток от деления	8 % 3 даст 2 . -25.5 % 2.25 даст 1.5 .
	Сдвиг влево	Сдвигает биты числа влево на заданное количество позиций. (Любое число в памяти компьютера представлено в виде битов — или двоичных чисел, т. е. 0 и 1 )	2
>>	Сдвиг вправо	Сдвигает биты числа вправо на заданное число позиций.	11 >> 1 даст 5 . В двоичном виде 11 представляется как 1011 , что будучи смещённым на 1 бит вправо, даёт 101 , а это, в свою очередь, не что иное как десятичное 5
&	Побитовое И	Побитовая операция И над числами	5 & 3 даёт 1 .
|	Побитовое ИЛИ	Побитовая операция ИЛИ над числами	5 | 3 даёт 7
^	Побитовое ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИЛИ	Побитовая операция ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИЛИ	5 ^ 3 даёт 6
~	Побитовое НЕ	Побитовая операция НЕ для числа x соответствует -(x+1)	~5 даёт -6 .
	Меньше	Определяет, верно ли, что x меньше y . Все операторы сравнения возвращают True или False 1 . Обратите внимание на заглавные буквы в этих словах.	5 < 3 даст False , а 3 < 5 даст True . Можно составлять произвольные цепочки сравнений: 3 < 5 < 7 даёт True .
>	Больше	Определяет, верно ли, что x больше y	5 > 3 даёт True . Если оба операнда — числа, то перед сравнением они оба преобразуются к одинаковому типу. В противном случае всегда возвращается False .
	Меньше или равно	Определяет, верно ли, что x меньше или равно y	x = 3; y = 6; x
>=	Больше или равно	Определяет, верно ли, что x больше или равно y	x = 4; y = 3; x >= 3 даёт True .
==	Равно	Проверяет, одинаковы ли объекты	x = 2; y = 2; x == y даёт True . x = ‘str’; y = ‘stR’; x == y даёт False . x = ‘str’; y = ‘str’; x == y даёт True .
!=	Не равно	Проверяет, верно ли, что объекты не равны	x = 2; y = 3; x != y даёт True .
not	Логическое НЕ	Если x равно True , оператор вернёт False . Если же x равно False , получим True .	x = True; not x даёт False .
and	Логическое И	x and y даёт False , если x равно False , в противном случае возвращает значение y	x = False; y = True; x and y возвращает False , поскольку x равно False . В этом случае Python не станет проверять значение y , так как уже знает, что левая часть выражения ‘and’ равняется False , что подразумевает, что и всё выражение в целом будет равно False , независимо от значений всех остальных операндов. Это называется укороченной оценкой булевых (логических) выражений.
or	Логическое ИЛИ	Если x равно True , в результате получим True , в противном случае получим значение y	x = True; y = False; x or y даёт True . Здесь также может производиться укороченная оценка выражений.

Краткая запись математических операций и присваивания¶

Зачастую результат проведения некой математической операции необходимо присвоить переменной, над которой эта операция производилась. Для этого существуют краткие формы записи выражений:

Обратите внимание, что выражения вида » переменная = переменная операция выражение » принимает вид » переменная операция = выражение «.

Порядок вычисления¶

Если имеется выражение вида 2 + 3 * 4 , что производится раньше: сложение или умножение? Школьный курс математики говорит нам, что умножение должно производиться в первую очередь. Это означает, что оператор умножения имеет более высокий приоритет, чем оператор сложения.

Следующая таблица показывает приоритет операторов в Python, начиная с самого низкого (самое слабое связывание) и до самого высокого (самое сильное связывание). Это означает, что в любом выражении Python сперва вычисляет операторы и выражения, расположенные внизу таблицы, а затем операторы выше по таблице.

Эта таблица взята из Справочника по языку Python (англ.) и приводится здесь для полноты описания. На практике лучше использовать скобки для группировки операторов и операндов, чтобы в явном виде указать порядок вычисления выражений. Заодно это облегчит чтение программы. Более подробно см. в разделе Изменение порядка вычисления ниже.

Приоритет операторов

Оператор	Описание
lambda	лямбда-выражение
or	Логическое «ИЛИ»
and	Логическое «И»
not x	Логическое «НЕ»
in , not in	Проверка принадлежности
is , is not	Проверка тождественности
< , , >= , != , ==	Сравнения
|	Побитовое «ИЛИ»
^	Побитовое «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИЛИ»
&	Побитовое «И»
>	Сдвиги
+ , —	Сложение и вычитание
* , / , // , %	Умножение, деление, целочисленное деление и остаток от деления
+x , -x	Положительное, отрицательное
~x	Побитовое НЕ
**	Возведение в степень
x.attribute	Ссылка на атрибут
x[индекс]	Обращение по индексу
x[индекс1:индекс2]	Вырезка
f(аргументы . )	Вызов функции
(выражения, . )	Связка или кортеж 2
[выражения, . ]	Список
	Словарь

Операторы, о которых мы не упомянули, будут объяснены в дальнейших главах.

В этой таблице операторы с равным приоритетом расположены в одной строке. Например, + и — имеют равный приоритет.

Изменение порядка вычисления¶

Для облегчения чтения выражений можно использовать скобки. Например, 2 + (3 * 4) определённо легче понять, чем 2 + 3 * 4 , которое требует знания приоритета операторов. Как и всё остальное, скобки нужно использовать разумно (не перестарайтесь) и избегать излишних, как в (2 + (3 * 4)) .

Есть ещё одно преимущество в использовании скобок — они дают возможность изменить порядок вычисления выражений. Например, если сложение необходимо произвести прежде умножения, можно записать нечто вроде (2 + 3) * 4 .

Ассоциативность¶

Операторы обычно обрабатываются слева направо. Это означает, что операторы с равным приоритетом будут обработаны по порядку от левого до правого. Например, 2 + 3 + 4 обрабатывается как (2 + 3) + 4 .

Выражения¶

Пример (сохраните как expression.py ):

length = 5 breadth = 2 area = length * breadth print('Площадь равна', area) print('Периметр равен', 2 * (length + breadth)) 

$ python expression.py Площадь равна 10 Периметр равен 14 

Как это работает:

Длина и ширина прямоугольника хранятся в переменных length и breadth соответственно. Мы используем их для вычисления периметра и площади прямоугольника при помощи выражений. Результат выражения length * breadth сохраняется в переменной area , после чего выводится на экран функцией print . Во втором случае мы напрямую подставляем значение выражения 2 * (length + breadth) в функцию print .

Также обратите внимание, как Python «красиво печатает» результат. Несмотря на то, что мы не указали пробела между ‘Площадь равна’ и переменной area , Python подставляет его за нас, чтобы получить красивый и понятный вывод. Программа же остаётся при этом легкочитаемой (поскольку нам не нужно заботиться о пробелах между строками, которые мы выводим). Это пример того, как Python облегчает жизнь программисту.

Резюме¶

Мы увидели, как пользоваться операторами, операндами и выражениями. Это основные строительные блоки любой программы. Далее мы увидим, как это применить на практике.

1. «True» — англ. «Верно (Правда)»; «False» — англ. «Ошибочно (Ложь)». (прим. перев.) ↩
2. «tuple» — англ. «кортеж» (прим. перев.) ↩

Источник

№29 Приоритетность и ассоциативность операторов / для начинающих

В этом материале рассмотрим приоритетность и ассоциативность операторов в Python. Тема очень важна для понимания семантики операторов Python.

После прочтения вы должны понимать, как Python определяет порядок исполнения операторов. У некоторых из них более высокий уровень приоритета. Например, оператор умножения более приоритетный по сравнению с операторами сложения или вычитания.

В выражении интерпретатор Python выполняет операторы с более высоким уровнем приоритета первыми. И за исключением оператора возведения в степень ( ** ) они выполняются слева направо.

Приоритетность операторов в Python

Как работает приоритетность операторов в Python?

Выражение — это процесс группировки наборов значений, переменных, операторов и вызовов функций. При исполнении таких выражений интерпретатор Python выполняет их.

Здесь «3 + 4» — это выражение Python. Оно содержит один оператор и пару операндов. Но в более сложных инструкциях операторов может быть и несколько.

Для их выполнения Python руководствуется правилом приоритетности. Оно указывает на порядок операторов.

Примеры приоритетов операторов

В следующих примерах в сложных выражениях объединены по несколько операторов.

 
# Сначала выполняется умножение 
# потом операция сложения 
# Результат: 17 
5 + 4 * 3 
 
Однако порядок исполнения можно поменять с помощью скобок (). Они переопределяют приоритетность арифметический операций.
 
 
# Круглые скобки () переопределяют приоритет арифметических операторов 
# Вывод: 27 
(5 + 4) * 3 
 
Следующая таблица демонстрирует приоритетность операторов от высокой до самой низкой.
 
 
 
Операторы
 
Применение
 
  
 
 
 
Скобки (объединение)
 
 
 
f(args…)
 
Вызов функции
 
 
 
x[index:index]
 
Срез
 
 
 
x[index]
 
Получение по индексу
 
 
 
x.attribute
 
Ссылка на атрибут
 
 
 
**
 
Возведение в степень
 
 
 
~x
 
Побитовое нет
 
 
 
+x, -x
 
Положительное, отрицательное число
 
 
 
*, /, %
 
Умножение, деление, остаток
 
 
 
+, —
 
Сложение, вычитание
 
 
 
>
 
Сдвиг влево/вправо
 
 
 
&
 
Побитовое И
 
 
 
^
 
Побитовое ИЛИ НЕ
 
 
 
|
 
Побитовое ИЛИ
 
 
 
in, not in, is, is not, , >=, <>, !=, ==
 
Сравнение, принадлежность, тождественность
 
 
 
not x
 
Булево НЕ
 
 
 
and
 
Булево И
 
 
 
or
 
Булево ИЛИ
 
 
 
lambda
 
Лямбда-выражение
 
 
 
 
Ассоциативность операторов
 
В таблице выше можно увидеть, что некоторые группы включают по несколько операторов python. Это значит, что все представители одной группы имеют один уровень приоритетности.
 
При наличии двух или более операторов с одинаковым уровнем в дело вступает ассоциативность, определяющая порядок.
 
Что такое ассоциативность в Python?
 
Ассоциативность — это порядок, в котором Python выполняет выражения, включающие несколько операторов одного уровня приоритетности. Большая часть из них (за исключением оператора возведения в степень ** ) поддерживают ассоциативность слева направо.
 
Примеры
 
Например, у операторов умножения и деления приоритетность одинаковая. В одном выражении тот, что находится слева, будет выполняться первым.
 
Источник
 
Приоритеты операторов Python
 
Самые приоритетные операции вверху, снизу — с низким приоритетом. Вычисления выполняются слева направо, то есть, если в выражении встретятся операторы одинаковых приоритетов, первым будет выполнен тот, что слева.
 
Оператор возведения в степень исключение из этого правила. Из двух операторов ** сначала выполнится правый, а потом левый.
 
 
 
Операторы
 
Описание
 
  
 
 
()
 
Скобки
 
 
 
**
 
Возведение в степень
 
 
 
+x , -x , ~x
 
Унарные плюс, минус и битовое отрицание
 
 
 
* , / , // , %
 
Умножение, деление, целочисленное деление, остаток от деления
 
 
 
+ , -
 
Сложение и вычитание
 
 
 
>
 
Битовые сдвиги
 
 
 
&
 
Битовое И 
 
 
 
^
 
Битовое исключающее ИЛИ ( XOR )
 
 
 
|
 
Битовое ИЛИ 
 
 
 
== , != , > , >= , < , 
Сравнение, проверка идентичности, проверка вхождения
 
 
 
not
 
Логическое НЕ 
 
 
 
and
 
Логическое И 
 
 
 
or
 
Логическое ИЛИ 
 
 
 
 
Мы используем файлы cookie
 
Наш сайт использует файлы cookie для улучшения пользовательского опыта, сбора статистики и обеспечения доступа к обучающим материалам. Мы также передаем информацию об использовании вами нашего сайт партерам по социальным сетям, рекламе и аналитике. В свою очередь, наши партнеры могут объединять ее с другой предоставленной вами информацией, или с информацией, которую они собрали в результате использования вами их услуг.
 
Источник
 
Читайте также:  Название документа