Vyhodnocování výrazů #

Už víš, že Python se dá použít jako kalkulačka: dokáže spočítat hodnotu výrazu (angl. expression) jako 3 * (5 + 2). Jak to ale vlastně dělá? Jak se vyhodnocují výrazy?

Pro základní výrazy je to tak, jak to možná znáš ze školy. U 3 * (5 + 2) nejdřív spočítáš to, co je v závorkách: (5 + 2) je 7. Výsledek dosadíš do původního výrazu místo závorky: 3 * 7. Stejně fungují výrazy v Pythonu.

Možná to zní jednoduše, ale protože budeme ten samý postup používat i na složitější výrazy, hodí se ho umět „rozepsat":

vysledek = 3 * (5 + 2)
# ╰──┬──╯
vysledek = 3 * 7
# ╰─┬────╯
vysledek = 21

Když Python potřebuje vyhodnotit proměnnou, dosadí její hodnotu. Pokud je zrovna v proměnné a číslo 4, za a se dosadí 4:

a = 4
b = 5
vysledek = (a + b) / a
# | | |
vysledek = (4 + 5) / 4
# ╰──┬──╯
vysledek = 9 / 4
# ╰────┬─╯
vysledek = 2.25

Funguje to i u složitých výrazů. Python se složitými výrazy nemá problém. Jen člověk, který program čte či píše, se v nich může lehce ztratit. Když opravdu potřebuješ napsat složitý výraz, je dobré jej rozdělit na několik menších nebo vysvětlit pomocí komentáře.

Je ale dobré mít povědomí o tom, jak složité výrazy „fungují", aby ses jich nemusel/a bát. Měl/a bys být schopný/á vysvětlit, co se stane, když se Pythonu zeptáš, kolik je -b + (b2 + 4ac)0·5 / (2a), abys pak věděl/a, co za tebe Python dělá.

a = 2
b = 5
c = 3
x = -b + (b ** 2 + 4 * a * c) ** 0.5 / (2 * a)
# | | | | |
x = -5 + (5 ** 2 + 4 * 2 * 3) ** 0.5 / (2 * 2)
# ╰──┬─╯ ╰─┬─╯ ╰──┬──╯
x = -5 + ( 25 + 8 * 3) ** 0.5 / 4
# ╰────┬─╯
x = -5 + ( 25 + 24 ) ** 0.5 / 4
# ╰───────┬──────────╯
x = -5 + 49 ** 0.5 / 4
# ╰──────┬──────────╯
x = -5 + 7.0 / 4
# ╰─────────────┬────╯
x = -5 + 1.75
# ╰──────────────┬───────────────────╯
x = -3.25

Výrazy se používají na více místech Pythonu než jen v přiřazování do proměnných. Třeba podmínka u if je taky výraz a vyhodnocuje se stejně jako ostatní výrazy:

strana = -5
if strana <= 0:
 print("Strana musí být kladná!")

if strana <= 0:
# ╰──────┬──╯
if True :