- Числа и арифметические операторы Python
- 1. Типы чисел в Python.
- 2. Арифметические операторы Python.
- 2.1. Сложение и вычитание в Python.
- 2.3. Возведение в степень в Python ( ** )
- 2.4. Деление в Python ( / )
- 2.5. Деление с округлением в Python ( // )
- 2.6. Оператор вычисления остатка от деления ( % )
- 3. Исключения и трассировка.
- Числа: целые, вещественные, комплексные
- Целые числа (int)
- Битовые операции
- Дополнительные методы
- Системы счисления
- Вещественные числа (float)
- Дополнительные методы
- Комплексные числа (complex)
- Числа в Python
- Целое число
- Вещественное число
- Математические операции с числами
- Сложение чисел
- Вычитание чисел
- Умножение чисел
- Деление чисел
- Целочисленное деление
- Остаток от деления
- Возведение числа в степень
- Модуль числа
- Наименьшее число
- Максимальное число
- Округление до целого числа
- Вывести число в Python
- Ввести число в Python
- Как посчитать сумму введенных чисел?
- Комментарии ( 0 ):
Числа и арифметические операторы Python
Числа очень часто применяются в программирование для ведения счета в играх, представления данных в визуализации, хранение информации и т.д.
Содержание страницы: |
---|
1. Типы чисел |
2. Арифметические операторы |
2.1. Сложение и вычитание |
2.2. Умножение |
2.3. Возведение в степень |
2.4. Деление |
2.5. Деление с округлением |
2.6. Оператор вычисления остатка от деления |
3. Исключения и трассировка |
1. Типы чисел в Python.
В Python числа делятся на несколько категорий в соответствии со способом их использования. Основные это целые числа ( int ) и вещественные ( float ) или числа с плавающей точкой. Чтобы узнать к какому типу относится число или переменная, можно воспользоваться встроенной функцией type() . Запустите командную строку и активируйте Python. В скобках введите число или переменную, чтобы узнать ее тип.
Значение 12,5 является числом с плавающей точкой, поэтому Python выводит строку float . Переменная x содержит целое число 10, поэтому Python выводит тип int (сокращение от integer).
2. Арифметические операторы Python.
В таблице перечислены арифметические операторы, среди которых встречаются некоторые знаки, не используемые в алгебре.
Операции Python | Арифметический оператор | Алгебраическое выражение | Выражение Python |
---|---|---|---|
Сложение | + | a + b | a + b |
Вычитание | — | a — b | a — b |
Умножение | * | a · b | a * b |
Возведение в степень | ** | x y | a ** b |
Деление | / | x / y | x / y |
Целочисленное деление | // | [ x / y ] | x // y |
Остаток от деления | % | r mod s | r % s |
2.1. Сложение и вычитание в Python.
Сложение и вычитание в целом выполняется и записывается, как и обычно в алгебре.
>>> 5 + 2
7
>>> 5 — 2
3
2.2. Умножение в Python ( * )
В Python в качестве оператора умножения используется знак * (звездочка)
2.3. Возведение в степень в Python ( ** )
В Python для возведения в степень используются два знака ** .
>>> 5 ** 6
15625
>>> 81 ** (1/2)
9.0
Для вычисления квадратного корня можно воспользоваться показателем степени 1/2. Корень 81 = 9.
2.4. Деление в Python ( / )
Оператор деления ( / ) делит числитель на знаменатель
>>> 10 / 2
5.0
>>> 10 / 8
1.25
♦ Важно, при делении двух любых чисел — даже если это целые числа, частным от деления которых является целое число, вы всегда получаете вещественное число.
2.5. Деление с округлением в Python ( // )
Операция целочисленное деление ( // ) делит числитель на знаменатель, в результате получается наибольшее целое число, не превышающее результат. В Python дробная часть отсекается.
>>> 10 // 8
1
>>> 20 // 8
2
>>> — 17 // 4
-5
При обычном деление 10 на 8, получается результат 1,25. Python отсекает дробную часть и в итоге получаем 1.
2.6. Оператор вычисления остатка от деления ( % )
Для вычисления остатка от деления в Python используется оператор вычисления остатка от деления %
>>> 21 % 5
1
>>> 18 % 4
2
В данных примерах при делении 21 на 5, получается частное 4 и остаток 1. Во втором случае при делении 18 на 4, получается 4 и остаток 2. Этот оператор чаще работает с целыми числами, но также может использоваться и с другими типами.
3. Исключения и трассировка.
В Python также как и в алгебре деление на 0 запрещено. При попытке выполнения такой операции происходит исключение. Сообщая об исключение, Python выдает трассировку стека. В трассировке указано, что произошло исключение типа ZeroDivisionError, большая часть исключений заканчивается суффиксом Error. Ошибка division by zero — деление на ноль.
>>> 5 / 0
Traceback (most recent call last):
File » «, line 1, in
ZeroDivisionError: division by zero
Числа: целые, вещественные, комплексные
Числа в Python 3: целые, вещественные, комплексные. Работа с числами и операции над ними.
Целые числа (int)
Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор самых обычных математических операций:
x + y | Сложение |
x — y | Вычитание |
x * y | Умножение |
x / y | Деление |
x // y | Получение целой части от деления |
x % y | Остаток от деления |
-x | Смена знака числа |
abs(x) | Модуль числа |
divmod(x, y) | Пара (x // y, x % y) |
x ** y | Возведение в степень |
pow(x, y[, z]) | x y по модулю (если модуль задан) |
Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков, поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).
Битовые операции
Над целыми числами также можно производить битовые операции
Дополнительные методы
int.bit_length() — количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде, без учёта знака и лидирующих нулей.
int.to_bytes(length, byteorder, *, signed=False) — возвращает строку байтов, представляющих это число.
classmethod int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False) — возвращает число из данной строки байтов.
Системы счисления
Те, у кого в школе была информатика, знают, что числа могут быть представлены не только в десятичной системе счисления. К примеру, в компьютере используется двоичный код, и, к примеру, число 19 в двоичной системе счисления будет выглядеть как 10011. Также иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:
- int([object], [основание системы счисления]) — преобразование к целому числу в десятичной системе счисления. По умолчанию система счисления десятичная, но можно задать любое основание от 2 до 36 включительно.
- bin(x) — преобразование целого числа в двоичную строку.
- hex(х) — преобразование целого числа в шестнадцатеричную строку.
- oct(х) — преобразование целого числа в восьмеричную строку.
Вещественные числа (float)
Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за представления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:
Для высокой точности используют другие объекты (например Decimal и Fraction)).
Также вещественные числа не поддерживают длинную арифметику:
Простенькие примеры работы с числами:
Дополнительные методы
float.as_integer_ratio() — пара целых чисел, чьё отношение равно этому числу.
float.is_integer() — является ли значение целым числом.
float.hex() — переводит float в hex (шестнадцатеричную систему счисления).
classmethod float.fromhex(s) — float из шестнадцатеричной строки.
Помимо стандартных выражений для работы с числами (а в Python их не так уж и много), в составе Python есть несколько полезных модулей.
Модуль math предоставляет более сложные математические функции.
Модуль random реализует генератор случайных чисел и функции случайного выбора.
Комплексные числа (complex)
В Python встроены также и комплексные числа:
Для работы с комплексными числами используется также модуль cmath.
Числа в Python
В программировании мы всегда взаимодействуем с данными, которые не являются какой-то абстрактной субстанцией. Все данные разделяются по определенному типу. На предыдущих уроках мы узнали, про строки, списки, словари и о логическом типе данных. Сегодня, поговорим о самом базовом типе данных в Python — числах.
Почему нельзя свалить все данные в одну общую кучу и не заморачиваться с каждым типом по отдельности? Допустим, мы присвоили переменной a цифру 5: a = 5. А теперь представьте, что никакого разделения по типу данных нет. Так что находится в переменной: число или строка? Если 10 — это число, то с ним можно произвести математические действия. А если это строка, то мы имеем дело с текстом и тогда Python задействует совсем другие методы.
# объединение строк (конкатенация)
d = ’10’
f = ‘негритят’
d + ‘ ‘ + f
’10 негритят’
Ключевой момент: У каждого типа данных свои методы.
Цифра 100 написанная без кавычек, относится к числовому типу данных. А цифра ‘100’ в кавычках — к строковому типу. С помощью синтаксиса, мы сообщаем Python, какой у нас тип данных. Числа в Python делятся на два вида: целое число и вещественное.
Целое число
К целым числам (int) относятся все положительные и отрицательные числа без дробной части. Все положительные целые числа называются натуральными.
Вещественное число
У вещественных чисел (float) всегда присутствует дробная часть, а ещё их называют числами с плавающей точкой. Поскольку дробная часть отделяется от целой части, точкой.
Математические операции с числами
Ради математических вычислений в Python и существует числовой тип данных.
Сложение чисел
Вычитание чисел
Умножение чисел
Деление чисел
У результата деления целого числа на целое, всегда будет дробная часть. Такая особенность обусловлена тем, что в большинстве случаев числа не делятся без остатка.
Целочисленное деление
В результате целочисленного деления, всегда будет целое число. Мы просто отбрасываем остаток. Число 15 поместится целых 2 раза.
Остаток от деления
Ответом будет остаток от деления. При обычном делении, ответ был бы 15.1. Но нам нужен только остаток. Убираем целое число и оставляем 1.
Возведение числа в степень
Число перед двумя звездочками — это объект, который нужно возвести в степень. Цифра после звездочек обозначает, в какую степень возводим: 4 возводим во вторую степень.
В Python есть встроенные математические функции.
Модуль числа
Функция abs() находит модуль числа. Передаем в параметрах одно значение. Если передаваемое значение отрицательное, то abs() вернет положительное число. Модуль числа не может быть отрицательным.
Наименьшее число
Функция min() в Python возвращает самое маленькое число.
Максимальное число
Функция max() вернет самое большое число.
Округление до целого числа
Функция round() округляет до целого числа.
Вывести число в Python
Функция print() выводит числа на экран.
Ввести число в Python
Функция input() считывает вводимое значение пользователем в консоль и сохраняет его в переменной. Но что произойдет, если мы введем какое-нибудь число и затем обратимся к переменной?
>>> r = input()
33
>>> r
’33’ # это строка
Python вывел строку, так как число стоит в кавычках.
Для ввода целого числа, следует обернуть функцию input() в другую функцию int().
Для вещественного числа, соответственно в float().
Как посчитать сумму введенных чисел?
В команде input() можно передавать подсказки.
w = int(input(«Введите первое число: «))
q = int(input(«Введите второе число: «))
summa=w+q
print(summa)
Введите первое число: 6
Введите второе число: 7
13
Копирование материалов разрешается только с указанием автора (Михаил Русаков) и индексируемой прямой ссылкой на сайт (http://myrusakov.ru)!
Добавляйтесь ко мне в друзья ВКонтакте: http://vk.com/myrusakov.
Если Вы хотите дать оценку мне и моей работе, то напишите её в моей группе: http://vk.com/rusakovmy.
Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления
Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.
Порекомендуйте эту статью друзьям:
Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):
Комментарии ( 0 ):
Для добавления комментариев надо войти в систему.
Если Вы ещё не зарегистрированы на сайте, то сначала зарегистрируйтесь.
Copyright © 2010-2022 Русаков Михаил Юрьевич. Все права защищены.