为什么`0--3//2`和`--3//2`之间有区别？

Question

我想知道如何在没有math模块的情况下进行地板/天花板操作。 我通过使用 floor Division //解决了这个问题，并发现负数给出了天花板。 所以这有效：

>>> 3//2
1
>>> -3//2
-2

显然，我希望答案是肯定的，所以首先我尝试了--3//2 ，但这给出了 1。我推断这是因为 Python 评估--为+ 。 所以为了解决这个问题，我发现我可以使用-(-3//2)) ，问题解决了。

但是我想到了另一个解决方案，即（我包含了前面的示例进行比较）：

>>> --3//2  # Does not give ceiling
1
>>> 0--3//2  # Does give ceiling
2

我无法解释为什么包含 0 有帮助。 我已经阅读了关于除法的文档，但在那里我没有找到任何帮助。 我认为可能是因为评估顺序：

如果我使用--3//2作为示例，则从文档中我可以看出Positive, negative, bitwise NOT在此示例中， Positive, negative, bitwise NOT是最严格的，我想这将评估--为+ 。 接下来是Multiplication, division, remainder ，所以我猜这是+3//2其计算结果为1 ，我们就完成了。 我无法从文档中推断出为什么包含0改变结果。

参考：

• 6.7. 二进制算术运算
• 6.14. 评估顺序

Answer 1

Python 使用符号-作为一元( -x ) 和二元( xy ) 运算符。 它们具有不同的运算符优先级。

具体来说，排序wrt //是：

• 一元-
• 二进制//
• 二进制-

通过引入0作为0--3//2 ，第一个-是二进制-最后应用。 没有前导0作为--3//2 ，两者-都是一元的并一起应用。

对应的求值/语法树大致是这样的，先求底部的节点在父节点中使用：

 ---------------- ---------------- 
|     --3//2     |    0--3//2     |
|================|================|
|                |    -------     |
|                |   | 0 - z |    |
|                |    -----+-     |
|                |         |      |
|     --------   |     ----+---   |
|    | x // y |  |    | x // y |  |
|     -+----+-   |     -+----+-   |
|      |    |    |      |    |    |
|  ----+    +--  |   ---+    +--  |
| | --3 |  | 2 | |  | -3 |  | 2 | |
|  -----    ---  |   ----    ---  |
 ---------------- ---------------- 

因为一元-一起应用，它们相互抵消。 相比之下，一元和二元-分别在除法之前和之后应用。

Answer 2

这是一个简单的操作顺序问题。

--3//2与(-(-3)) // 2 。 由于左侧没有任何内容，因此每个-必须是一元否定； 这比//具有更高的优先级； 所以3被否定两次（产生 3）然后除以 2。

0--3//2与0 - ((-3) // 2) 。 现在，有在左侧的东西，第一个-一定是二进制减法，它的优先级比// 。 第二个-仍然是一元否定； -3除以2产生-2 ，然后从0减去该值。

Answer 3

了解 CPython 实际计算方式的另一种方法是使用 dis 模块查看它实际使用堆栈机执行的操作。

>>> import dis
>>> dis.dis('0--3//2')
  1           0 LOAD_CONST               0 (2)
              2 RETURN_VALUE

哎呀，常量是在编译期间计算的，所以使用一个名称。

>>> t=3
>>> dis.dis('0--t//2')
  1           0 LOAD_CONST               0 (0)
              2 LOAD_NAME                0 (t)
              4 UNARY_NEGATIVE
              6 LOAD_CONST               1 (2)
              8 BINARY_FLOOR_DIVIDE
             10 BINARY_SUBTRACT
             12 RETURN_VALUE