运算符的优先级和常见坑点是什么？

小象实战讲义 · Python 编程从入门到实践

在前面的课程中，我们已经学会了如何使用变量来存储数据。本节我们将学习如何通过运算符对这些数据进行计算和比较。运算符是连接数据、构成表达式的基本工具，理解它们的类型、用法和优先级，是编写正确逻辑代码的前提。本节是构建复杂表达式的基础，后续的控制流（如 if、while）将大量依赖本节知识。

💡 核心导读

• 算术运算符：执行基础的数学运算，包括加减乘除、取整、取余和幂运算。
• 比较运算符：比较两个值的关系，结果为布尔值（True或False），是条件判断的核心。
• 赋值运算符：将值赋给变量，复合赋值运算符（如+=）能简化代码。
• 逻辑运算符：连接多个布尔条件，实现“与”、“或”、“非”的逻辑判断。
• 优先级规则：不同运算符混合时，计算顺序由优先级决定，括号可以明确指定计算顺序。

算术运算符：基础数学计算

算术运算符用于执行基本的数学运算。

# 基础加减乘
a = 2 + 3
b = 5 - 2
c = 3 * 4
print(a)
print(b)
print(c)

# 除法：单斜杠 / 得到浮点数结果（真除法）
result_float = 4 / 3
print(result_float)

# 取整除法：双斜杠 // 只取商的整数部分，不四舍五入
result_floor = 4 // 3
print(result_floor)
result_floor2 = 5 // 3
print(result_floor2)

# 取模（求余数）：百分号 %
remainder = 5 % 3
print(remainder)

# 幂运算：双星号 **
power = 4 ** 3
print(power)

5
3
12
1.3333333333333333
1
1
2
64

是什么：/进行真除法，结果总是浮点数；//进行取整除法，只取商的整数部分，不做四舍五入；%求余数；**计算幂次。

常见坑：// 不是四舍五入，而是丢弃小数部分。例如 5 // 3 得到 1（不是 2），因为 5 / 3 的整数部分是 1。需要整数商时用 //，需要小数结果时用 /。

比较与逻辑运算符：做出判断

比较运算符用于比较两个值，返回布尔值（True或False）。逻辑运算符用于连接多个布尔条件。

# 比较运算符
print(2 > 3)   # 大于
print(3 > 2)   # 大于
print(4 < 3)   # 小于
print(2 >= 2)  # 大于等于
print(3 <= 2)  # 小于等于
print(3 == 3)  # 等于
print(3 != 2)  # 不等于

# 逻辑运算符：and, or, not
x = (2 > 1)  # True
y = (3 < 2)  # False

print(x and y)  # 与：两者都为True才为True
print(x or y)   # 或：至少一个为True就为True
print(not x)    # 非：取反
print(not y)

# 逻辑运算符连接复杂条件
age = 20
score = 85
print((age >= 18) and (score >= 60))  # 成年且及格
print((age < 18) or (score < 60))     # 未成年或不及格

False
True
False
True
False
True
True
False
True
False
True
True
False

是什么：比较运算符包括 >、<、>=、<=、==（等于）、!=（不等于）。它们构成了条件判断的基础。

怎么用：and 表示“并且”，or 表示“或者”，not 表示“非”。它们常用于 if 语句的条件组合。

常见坑：and 和 or 的优先级不同，and 高于 or。不要凭感觉从左到右计算，复杂表达式应加括号。

赋值与复合赋值运算符

赋值运算符 = 将右侧的值赋给左侧的变量。复合赋值运算符将运算与赋值合并。

a = 5
print(a)

# 复合赋值运算符
a += 2  # 等价于 a = a + 2
print(a)

a -= 1  # 等价于 a = a - 1
print(a)

a *= 3  # 等价于 a = a * 3
print(a)

a //= 4 # 等价于 a = a // 4
print(a)

5
7
6
18
4

是什么：+=、-=、*=、/=、//=、%=、**= 等都是复合赋值运算符。

怎么用：变量 运算符= 表达式 等价于 变量 = 变量 运算符 (表达式)。它使代码更简洁。

运算符优先级：谁先计算？

当多种运算符出现在同一个表达式中时，Python 按照优先级顺序计算。优先级高的先算。

优先级规则（从高到低）：

1. ** （幂）
2. *, /, //, % （乘、除、取整、取余）
3. +, - （加、减）
4. >, <, >=, <=, ==, != （比较运算符）
5. not （逻辑非）
6. and （逻辑与）
7. or （逻辑或）

同一级别内的优先级：逻辑运算符内部，and 的优先级高于 or，下面用代码验证。

# 优先级：算术运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符
# 2+3 和 1+2 先计算，然后比较 5 > 3
result = 2 + 3 > 1 + 2
print(result)

# 使用括号可以改变优先级，让意图更清晰
result_clear = (2 + 3) > (1 + 2)
print(result_clear)

# 演示 and 优先级高于 or
# 表达式：True or False and False
# 如果 or 先算：(True or False) and False -> True and False -> False
# 实际 and 先算：True or (False and False) -> True or False -> True
result = True or False and False
print(result)

# 使用括号明确意图总是好习惯
result_with_parentheses = (True or False) and False
print("加括号明确or先算:", result_with_parentheses)

True
True
True
加括号明确or先算: False

重要建议：对于复杂的逻辑表达式，不要依赖记忆优先级，而是主动使用小括号 () 来明确指定计算顺序。这能避免错误，并大大提高代码的可读性。

📝 动手练一练

1. 计算与判断：假设商品单价为 25.5 元，购买数量为 3。计算总价（单价*数量）。如果总价大于 70 元，则享受 9 折优惠，重新计算折后总价（使用复合赋值运算符）。最后打印折后总价，并判断折后总价是否低于 80 元。

price = 25.5
quantity = 3
total = price * quantity

if total > 70:
    total *= 0.9  # 打九折

print("折后总价为：{:.2f} 元".format(total))  # 格式化保留两位小数
is_less_than_80 = total < 80
print("折后总价低于80元吗？{}".format(is_less_than_80))

折后总价为：68.85 元
折后总价低于80元吗？True

常见错误

小结

1. 算术运算符 +, -, *, /, //, %, ** 用于数值计算，注意 /（真除）与 //（取整除）的区别。
2. 比较运算符 >, <, >=, <=, ==, != 用于比较，结果是布尔值 True 或 False。
3. 逻辑运算符 and, or, not 用于连接布尔条件，构建复杂的判断逻辑。
4. 复合赋值运算符（如 +=）是“运算+赋值”的简写形式，能使代码更简洁。
5. 运算符有明确的优先级：算术 > 比较 > 逻辑（not > and > or）。编写复杂表达式时，使用括号 () 来明确计算顺序是最佳实践，能避免错误并提升可读性。

📋 行动清单

• 在 Python 交互环境中，亲自输入本节所有示例代码，观察输出结果，确保理解。
• 尝试写出一个表达式，包含至少两种算术运算符、一个比较运算符和一个逻辑运算符，并用括号改变其运算顺序，验证结果。
• 回顾“常见错误”表格，确保自己不会犯这些典型错误。

—— 小象教研组