运算符优先级 #

运算符优先级决定了表达式中运算的顺序。

一、优先级表 #

从高到低排列：

优先级 运算符 描述
1 () 括号
2 ** 幂运算
3 +x, -x, ~x 正号、负号、按位取反
4 *, /, //, % 乘、除、整除、取余
5 +, - 加法、减法
6 <<, >> 左移、右移
7 & 按位与
8 ^ 按位异或
9 | 按位或
10 in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, == 比较运算符
11 not 逻辑非
12 and 逻辑与
13 or 逻辑或
14 if-else 条件表达式
15 lambda lambda表达式
16 := 海象运算符

二、算术运算符优先级 #

2.1 基本优先级 #

python 
# 幂运算优先级最高
result = 2 + 3 ** 2
# 等价于：2 + (3 ** 2) = 2 + 9 = 11
print(result)  # 11

# 乘除优先于加减
result = 2 + 3 * 4
# 等价于：2 + (3 * 4) = 2 + 12 = 14
print(result)  # 14

# 同优先级从左到右
result = 10 - 3 - 2
# 等价于：(10 - 3) - 2 = 7 - 2 = 5
print(result)  # 5

2.2 幂运算的特殊性 #

python 
# 幂运算是右结合的
result = 2 ** 3 ** 2
# 等价于：2 ** (3 ** 2) = 2 ** 9 = 512
print(result)  # 512

# 负号与幂运算
result = -2 ** 2
# 等价于：-(2 ** 2) = -4
print(result)  # -4

# 使用括号改变
result = (-2) ** 2
print(result)  # 4

2.3 乘除运算 #

python 
# 乘除同级，从左到右
result = 10 / 2 * 5
# 等价于：(10 / 2) * 5 = 5.0 * 5 = 25.0
print(result)  # 25.0

result = 10 * 2 / 5
# 等价于：(10 * 2) / 5 = 20 / 5 = 4.0
print(result)  # 4.0

三、比较运算符优先级 #

3.1 链式比较 #

python 
# 比较运算符可以链式使用
x = 5
result = 1 < x < 10
# 等价于：1 < x and x < 10
print(result)  # True

# 多个比较
result = 1 < 5 < 10 < 20
print(result)  # True

3.2 比较与逻辑运算符 #

python 
# 比较运算符优先级高于逻辑运算符
a, b = True, False
result = a and b == False
# 等价于：a and (b == False) = True and True = True
print(result)  # True

# 另一个例子
x = 5
result = x > 3 and x < 10
# 等价于：(x > 3) and (x < 10) = True and True = True
print(result)  # True

四、逻辑运算符优先级 #

4.1 not > and > or #

python 
# not 优先级最高
result = not True and False
# 等价于：(not True) and False = False and False = False
print(result)  # False

# and 优先级高于 or
result = True or False and False
# 等价于：True or (False and False) = True or False = True
print(result)  # True

# 复杂表达式
result = not True or False and True
# 等价于：(not True) or (False and True) = False or False = False
print(result)  # False

4.2 使用括号明确意图 #

python 
# 不使用括号（遵循默认优先级）
result = True or False and False
print(result)  # True

# 使用括号改变优先级
result = (True or False) and False
print(result)  # False

# 复杂表达式建议使用括号
result = (a and b) or (c and d)

五、位运算符优先级 #

5.1 位运算优先级 #

python 
# 位运算符优先级低于算术运算符
result = 2 + 3 & 1
# 等价于：(2 + 3) & 1 = 5 & 1 = 1
print(result)  # 1

# 位移运算符优先级低于加减
result = 1 << 2 + 1
# 等价于：1 << (2 + 1) = 1 << 3 = 8
print(result)  # 8

# 按位运算符优先级
result = 5 | 3 & 7
# 等价于：5 | (3 & 7) = 5 | 3 = 7
print(result)  # 7

5.2 位运算与比较 #

python 
# 比较运算符优先级高于位运算符
result = 5 & 3 == 1
# 等价于：5 & (3 == 1) = 5 & False
# TypeError: 不支持的操作

# 正确写法
result = (5 & 3) == 1
print(result)  # True

六、结合性 #

6.1 左结合运算符 #

大多数运算符是左结合的（从左到右计算）：

python 
# 加减法（左结合）
result = 10 - 5 - 2
# 等价于：(10 - 5) - 2 = 3
print(result)  # 3

# 乘除法（左结合）
result = 10 / 2 / 5
# 等价于：(10 / 2) / 5 = 1.0
print(result)  # 1.0

# 比较运算符（左结合）
result = 1 < 2 < 3
# 但链式比较特殊，等价于：1 < 2 and 2 < 3

6.2 右结合运算符 #

少数运算符是右结合的：

python 
# 幂运算（右结合）
result = 2 ** 3 ** 2
# 等价于：2 ** (3 ** 2) = 512
print(result)  # 512

# 条件表达式（右结合）
x = 1
result = "a" if x == 1 else "b" if x == 2 else "c"
# 等价于："a" if x == 1 else ("b" if x == 2 else "c")
print(result)  # "a"

# 赋值运算符（右结合）
a = b = c = 5
# 等价于：a = (b = (c = 5))

七、使用括号 #

7.1 改变优先级 #

python 
# 默认优先级
result = 2 + 3 * 4
print(result)  # 14

# 使用括号改变
result = (2 + 3) * 4
print(result)  # 20

# 嵌套括号
result = ((2 + 3) * 4 - 5) / 3
print(result)  # 5.0

7.2 提高可读性 #

python 
# 即使知道优先级，也建议使用括号提高可读性

# 不太清晰
result = a and b or c and d

# 更清晰
result = (a and b) or (c and d)

# 复杂条件
if (age >= 18 and has_license) or is_emergency:
    print("可以开车")

# 位运算
result = (flags & mask) == expected

八、短路求值 #

8.1 and 短路 #

python 
def expensive_func():
    print("函数被调用")
    return True

# 短路：第一个为假，不计算第二个
result = False and expensive_func()
# 函数不会被调用
print(result)  # False

8.2 or 短路 #

python 
# 短路：第一个为真，不计算第二个
result = True or expensive_func()
# 函数不会被调用
print(result)  # True

8.3 利用短路 #

python 
# 安全访问
user = None
name = user and user.name  # 不会报错

# 默认值
value = None
result = value or "默认值"

# 条件执行
debug = True
debug and print("调试信息")

九、常见陷阱 #

9.1 is 与 == 混淆 #

python 
# is 检查身份，== 检查值
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]

print(a == b)   # True（值相等）
print(a is b)   # False（不同对象）

9.2 链式比较陷阱 #

python 
# 这个表达式
x = 5
result = x > 0 < 10
# 等价于：x > 0 and 0 < 10
# 不是：(x > 0) < 10

# 另一个例子
result = False == False in [False]
# 等价于：False == False and False in [False]
# 即：True and True = True
print(result)  # True

9.3 复合赋值与优先级 #

python 
# 复合赋值先计算右边，再赋值
x = 5
x *= 2 + 3
# 等价于：x = x * (2 + 3) = 5 * 5 = 25
print(x)  # 25

9.4 位运算与比较 #

python 
# 错误示例
# result = 5 & 3 == 1  # TypeError

# 正确写法
result = (5 & 3) == 1
print(result)  # True

十、最佳实践 #

10.1 使用括号明确意图 #

python 
# 不推荐
if a and b or c and d:
    pass

# 推荐
if (a and b) or (c and d):
    pass

10.2 拆分复杂表达式 #

python 
# 不推荐
if age >= 18 and age <= 65 and has_license and not is_drunk:
    pass

# 推荐
is_adult = 18 <= age <= 65
can_drive = is_adult and has_license and not is_drunk
if can_drive:
    pass

10.3 使用有意义的变量名 #

python 
# 不推荐
if a and b or c:
    pass

# 推荐
has_permission = user.is_admin or user.is_moderator
is_active = user.last_login < 30 * 24 * 3600
if has_permission and is_active:
    pass

十一、总结 #

优先级口诀：

  1. 括号最优先
  2. 幂运算第二
  3. 正负号第三
  4. 乘除整余四
  5. 加减第五位
  6. 移位第六位
  7. 位与第七位
  8. 位异或第八
  9. 位或第九位
  10. 比较第十位
  11. not 第十一
  12. and 第十二
  13. or 第十三

记住要点：

  • 不确定时，使用括号
  • 幂运算是右结合
  • 大多数运算符是左结合
  • 比较运算符可以链式使用
  • 利用短路求值提高效率
最后更新：2026-03-16