Как сделать математику в Python 3 с операторами

Числа чрезвычайно распространены в программировании. Они используются для представления таких вещей, как размеры экрана, географическое положение, деньги и баллы, количество времени, которое проходит в видео, позиции игровых аватаров и цвета при назначении числовых кодов.

Умение эффективно выполнять математические операции в программировании является важным навыком, который необходимо развивать из-за того, как часто вы будете работать с числами. Хотя понимание математики на высоком уровне, безусловно, может помочь вам стать лучшим программистом, это не является обязательным условием. Если у вас нет знаний по математике, постарайтесь думать о математике как о инструменте для достижения того, чего вы хотели бы достичь, и как способ улучшить ваше логическое мышление.

Мы будем работать с двумя наиболее используемыми числовыми типами данных Python: * integer * и * float *:

В этом руководстве рассматриваются операторы, которые могут использоваться с числовыми типами данных в Python.

В Python мы увидим некоторые знакомые операторы, перенесенные из математики, но другие операторы, которые мы будем использовать, специфичны для компьютерного программирования.

Вот краткая справочная таблица математических операторов в Python. В этом руководстве мы рассмотрим все следующие операции.

Мы также расскажем о compound assignment операторов, включая + + = + `и + * = + , которые объединяют арифметический оператор с оператором + = + `.

В Python операторы сложения и вычитания работают так же, как в математике. Фактически, вы можете использовать язык программирования Python в качестве калькулятора.

Давайте рассмотрим несколько примеров, начиная с целых чисел:

Вместо передачи целых чисел непосредственно в оператор + print +, мы можем инициализировать переменные для обозначения целочисленных значений:

Поскольку целые числа могут быть как положительными, так и отрицательными числами (и 0 тоже), мы можем добавить отрицательное число с положительным числом:

Дополнение будет вести себя аналогично с поплавками:

Поскольку мы добавили два числа с плавающей точкой, Python возвратил значение с плавающей точкой с десятичным знаком.

Синтаксис для вычитания такой же, как и для сложения, за исключением того, что вы смените свой оператор со знака плюс (+) на знак минуса (+ - +):

Здесь мы вычли целое число из числа с плавающей точкой. Python вернет число с плавающей точкой, если хотя бы одно из чисел, участвующих в уравнении, является числом с плавающей точкой.

Унарное математическое выражение состоит только из одного компонента или элемента, и в Python знаки плюс и минус могут использоваться как один элемент в паре со значением, чтобы возвращать идентичность значения (+) или изменять знак значение (+ - +).

Хотя знак «плюс» обычно не используется, он указывает идентичность значения. Мы можем использовать знак плюс с положительными значениями:

Когда мы используем знак плюс с отрицательным значением, он также возвращает идентификатор этого значения, и в этом случае это будет отрицательное значение:

При отрицательном значении знак плюс возвращает такое же отрицательное значение.

Знак минус, напротив, меняет знак значения. Итак, когда мы передадим положительное значение, мы обнаружим, что знак минус перед значением вернет отрицательное значение:

В качестве альтернативы, когда мы используем унарный оператор со знаком минус с отрицательным значением, будет возвращено положительное значение:

Унарные арифметические операции, обозначенные знаком плюс и минусом, будут возвращать либо идентификатор значения в случае ++ i +, либо знак противоположного значения, как в + -i +.

Как сложение и вычитание, умножение и деление будут выглядеть очень похоже на то, как они делают в математике. Знак, который мы будем использовать в Python для умножения, это + * +, а знак, который мы будем использовать для деления, это + / +.

Вот пример выполнения умножения в Python с двумя значениями с плавающей запятой:

Когда вы делите в Python 3, ваш частный всегда будет возвращаться как число с плавающей запятой, даже если вы используете два целых числа:

Это одно из major изменений между Python 2 и Python 3 , Подход Python 3 дает дробный ответ, так что когда вы используете + / + для деления + 11 + на + 2 +, будет получено частное от + 5.5 + . В Python 2 частное, возвращаемое для выражения `+11 / 2 +, равно + 5 +.

Оператор + / + в Python 2 выполняет * деление по полу *, где для частного + x + возвращаемое число является наибольшим целым числом, меньшим или равным + x +. Если вы запустите приведенный выше пример + print (80/5) + с Python 2 вместо Python 3, вы получите + 16 + в качестве вывода без десятичного знака.

В Python 3 вы можете использовать + // + для разделения этажей. Выражение +100 // 40 + вернет значение + 2 +. Разделение по этажам полезно, когда вам нужно, чтобы коэффициент был в целых числах.

Оператор +% + является модулем, который возвращает остаток, а не частное после деления. Это полезно, например, для поиска чисел, кратных одному и тому же номеру.

Давайте посмотрим на модуль в действии:

Чтобы сломать это, 85, деленное на 15, возвращает частное 5 с остатком 10. Значение + 10 + - это то, что возвращается здесь, потому что оператор по модулю возвращает остаток от выражения деления.

Если мы используем два числа с плавающей точкой по модулю, то значение остатка будет возвращено для остатка:

В случае 36.0, разделенных на 6.0, остатка нет, поэтому возвращается значение + 0.0 +.

Оператор + + в Python используется для увеличения числа слева до степени экспоненты справа. То есть в выражении +5