Comment faire des mathématiques en Python 3 avec des opérateurs

Introduction

Les nombres sont extrêmement courants en programmation. Ils sont utilisés pour représenter des choses comme les dimensions de la taille de l’écran, les emplacements géographiques, l’argent et les points, la quantité de temps qui passe dans une vidéo, les positions des avatars de jeu et les couleurs en attribuant des codes numériques.

être capable d’effectuer efficacement des opérations mathématiques en programmation est une compétence importante à développer en raison de la fréquence à laquelle vous travaillerez avec des nombres., Bien qu’une compréhension de haut niveau des mathématiques puisse certainement vous aider à devenir un meilleur programmeur, ce n’est pas une condition préalable. Si vous n’avez pas de connaissances en mathématiques, essayez de penser les mathématiques comme un outil pour accomplir ce que vous souhaitez atteindre, et comme un moyen d’améliorer votre pensée logique.

Nous allons travailler avec deux des types de données numériques les plus utilisés de Python, les entiers et les flottants:

Ce tutoriel va passer en revue les opérateurs qui peuvent être utilisés avec les types de données numériques en Python.

les Opérateurs

un opérateur est un symbole ou une fonction qui indique une opération., Par exemple, en mathématiques, le signe + ou + est l’opérateur qui indique plus.

en Python, nous verrons des opérateurs familiers qui sont apportés des mathématiques, mais d’autres opérateurs que nous utiliserons sont spécifiques à la programmation informatique.

Voici un tableau de référence rapide des opérateurs liés aux mathématiques en Python. Nous allons couvrir toutes les opérations suivantes dans ce tutoriel., of x and y

x // y Quotient from floor division of x and y x % y Remainder of x / y x ** y x to the y power

We’ll also be covering compound assignment operators, including += and *=, that combine an arithmetic operator with the = operator.,

Addition et Soustraction

En Python, les opérateurs d’addition et de soustraction fonctionnent comme ils le font en mathématiques. En fait, vous pouvez utiliser le langage de programmation Python comme calculatrice., »>

Au Lieu de passer des entiers directement dans l’instruction print, nous pouvons initialiser les variables pour représenter des valeurs entières:

a = 88b = 103print(a + b)

Output
191

parce que les entiers peuvent être à la fois des nombres positifs et négatifs (et 0 aussi), nombre avec un nombre positif:

c = -36d = 25print(c + d)

Output
-11

l’addition se comportera de la même manière avec les flottants:

e = 5.5f = 2.5print(e + f)

Output
8.0

parce que nous avons ajouté deux flottants ensemble, Python a renvoyé une valeur flottante avec une décimale.,

la syntaxe pour la soustraction est la même que pour l’addition, sauf que vous allez changer votre opérateur du signe plus (+) au signe moins (-):

g = 75.67h = 32print(g - h)

Output
43.67

ici, on soustrait un entier d’un float. Python retournera un float si au moins un des nombres impliqués dans une équation est un float.,

opérations arithmétiques unaires

une expression mathématique unaire se compose d’un seul composant ou élément, et en Python les signes plus et moins peuvent être utilisés comme un seul élément associé à une valeur pour retourner l’identité de la valeur (+), ou changer le signe de la valeur (-).

Mais pas couramment utilisé, le signe + indique l’identité de la valeur., On peut utiliser le signe plus avec des valeurs positives:

i = 3.3print(+i)

Output
3.3

Lorsque nous utilisons le signe plus avec une valeur négative, il sera également de retour à l’identité de cette valeur, et dans ce cas, il serait une valeur négative:

j = -19print(+j)

Output
-19

Avec une valeur négative, le signe renvoie la même valeur négative.

Le signe moins, sinon, change le signe d’une valeur., Donc, quand on passe d’une valeur positive, nous allons trouver que le signe moins devant la valeur de retour d’une valeur négative:

i = 3.3print(-i)

Output
-3.3

Sinon, lorsque nous utilisons le signe de l’opérateur unaire avec une valeur négative, une valeur positive sera retourné:

j = -19print(-j)

Output
19

Les opérations arithmétiques unaires indiqué par le signe + et le signe moins doit renvoyer la valeur de l’identité dans le cas de +i, ou le signe opposé de la valeur dans -i.,

Multiplication et Division

comme l’addition et la soustraction, la multiplication et la division ressembleront beaucoup à la façon dont elles le font en mathématiques. Le signe que nous allons utiliser en Python pour la multiplication est * et le signe que nous allons utiliser division /.,

Voici un exemple de multiplication en Python, avec deux valeurs float:

k = 100.1l = 10.1print(k * l)

Output
1011.0099999999999

Lorsque vous divisez en Python 3, votre quotient sera toujours retourné comme un float, même si vous utilisez deux entiers:

m = 80n = 5print(m / n)

Output
16.0

C’est l’un des principaux changements entre Python 2 et Python 3., Python 3 approche de l’offre à une fraction de réponse de sorte que lorsque vous utilisez balise / diviser 11 par 2 le quotient de 5.5 sera retourné. En Python 2 le quotient retourné par l’expression 11 / 2 est 5.

L’opérateur/ de Python 2 effectue la division de plancher, où pour le quotientx le nombre retourné est le plus grand entier inférieur ou égal àx., Si vous exécutez l’exemple ci-dessus de print(80 / 5) avec Python 2 au lieu de Python 3, vous recevrez 16 comme sortie sans la décimale.

dans Python 3, vous pouvez utiliser// pour effectuer la division du sol. L’expression 100 // 40 renvoie la valeur de 2. La division de plancher est utile lorsque vous avez besoin d’un quotient pour être en nombres entiers.

Modulo

l’opérateur% est le modulo, qui renvoie le reste plutôt que le quotient après division., Ceci est utile pour trouver des nombres qui sont des multiples du même nombre, par exemple.

regardons le modulo dans l’action:

o = 85p = 15print(o % p)

Output
10

Pour se, 85 divisé par 15 renvoie le quotient de 5 avec un reliquat de 10. La valeur 10 est ce qui est renvoyé ici car l’opérateur modulo renvoie le reste d’une expression de division.

Si nous utilisons deux flotteurs avec le modulo, un float valeur sera retournée pour le reste:

q = 36.0r = 6.0print(o % p)

Output
0.0

Dans le cas de 36.,0 divisé par 6.0, il n’y a pas de reste, donc la valeur de 0.0 est renvoyée.

Power

l’opérateur** en Python est utilisé pour élever le nombre à gauche à la puissance de l’exposant de droite. Autrement dit, dans l’expression 5 ** 3, 5 est élevé à la 3ème puissance. En mathématiques, nous voyons souvent cette expression rendue comme 53, et ce qui se passe réellement est que 5 est multiplié par lui-même 3 fois., En Python, on obtient le même résultat de 125 en exécutant soit 5 ** 3 ou 5 * 5 * 5.

prenons un exemple avec des variables:

s = 52.25t = 7print(s ** t)

1063173305051.292

Soulever le flotteur 52.25 à la puissance de 7 dans le ** opérateur résultats dans un grand float valeur retournée.,

priorité des opérateurs

En Python, comme en mathématiques, nous devons garder à l’esprit que les opérateurs seront évalués par ordre de priorité, pas de gauche à droite ou de droite à gauche.,

Si l’on regarde l’expression suivante:

u = 10 + 10 * 5

On peut lire de gauche à droite, mais n’oubliez pas que la multiplication sera fait en premier, donc si nous appelons print(u), nous allons recevoir la valeur suivante:

Output
60

C’est parce que 10 * 5 donne 50, et puis nous avons ajouter la balise 10 retour 60 le résultat final.,

P Parentheses 2 E Exponent 3 M Multiplication 4 D Division 5 A Addition 6 S Subtraction

You may be familiar with another acronym for the order of operations, such as BEDMAS or BODMAS., Quel que soit l’acronyme qui vous convient le mieux, essayez de le garder à l’esprit lorsque vous effectuez des opérations mathématiques en Python afin que les résultats que vous attendez soient renvoyés.

opérateurs D’affectation

l’opérateur d’affectation le plus courant est celui que vous avez déjà utilisé: le signe égal=. L’opérateur d’affectation = attribue la valeur à droite à une variable à gauche. Par exemple, la balise v = 23 assigne la valeur de l’entier 23 à la variable v.,

lors de la programmation, il est courant d’utiliser des opérateurs d’affectation composés qui effectuent une opération sur la valeur d’une variable, puis attribuent la nouvelle valeur résultante à cette variable. Ces opérateurs composés de combiner un opérateur arithmétique avec la balise = opérateur, de sorte que de plus nous allons combiner + par = pour obtenir le composé de l’opérateur +=., Nous allons voir à quoi ça ressemble:

w = 5w += 1print(w)

Output
6

tout d’Abord, nous avons défini la variable w égale à la valeur de 5, puis nous avons utilisé la balise += composé opérateur d’affectation pour ajouter le numéro à la valeur de la gauche de la variable et ensuite affecter le résultat de w.,

Les opérateurs D’affectation composés sont fréquemment utilisés dans le cas des boucles for, que vous utiliserez lorsque vous souhaitez répéter un processus plusieurs fois:

for x in range (0, 7): x *= 2 print(x)

Output
024681012

avec la boucle for, nous avons pu automatiser le processus de l’opérateur *= variable w par le numéro 2 puis assigné le résultat dans la variable w pour l’itération suivante de la boucle for.,

Python a un opérateur d’affectation composé pour chacun des opérateurs arithmétiques discutés dans ce tutoriel:

Les opérateurs D’affectation composés peuvent être utiles lorsque les choses doivent être augmentées ou diminuées de manière incrémentielle, ou lorsque vous devez automatiser certains processus dans votre programme.

Conclusion

Ce tutoriel a couvert de nombreux opérateurs que vous utiliserez avec les types de données numériques integer et float. Si vous souhaitez continuer à lire sur les nombres en Python, vous pouvez continuer sur les fonctions Python 3 intégrées pour travailler avec les nombres.,

pour en savoir plus sur les autres types de données, consultez Comprendre les Types de données en Python 3 et découvrez comment convertir les types de données en lisant comment convertir les Types de données en Python 3.