Hoe wiskunde te doen in Python 3 met Operators

Inleiding

getallen zijn zeer gebruikelijk in het programmeren. Ze worden gebruikt om dingen zoals schermgrootte afmetingen, geografische locaties, geld en punten, de hoeveelheid tijd die verstrijkt in een video, posities van spel avatars, en kleuren vertegenwoordigen door middel van het toewijzen van numerieke codes.

het effectief uitvoeren van wiskundige bewerkingen in programmeren is een belangrijke vaardigheid om te ontwikkelen vanwege hoe vaak u met getallen zult werken., Hoewel een goed begrip van wiskunde je zeker kan helpen om een betere programmeur te worden, is het geen voorwaarde. Als je geen achtergrond in wiskunde hebt, probeer dan wiskunde te zien als een hulpmiddel om te bereiken wat je zou willen bereiken, en als een manier om je logisch denken te verbeteren.

we zullen werken met twee van Python ‘ s meest gebruikte numerieke gegevenstypen, integers en floats:

Deze tutorial gaat over operators die gebruikt kunnen worden met getallengegevenstypen in Python.

Operators

een operator is een symbool of functie die een operatie aangeeft., Bijvoorbeeld, in wiskunde is het plusteken of + de operator die optelling aangeeft.

in Python zullen we een aantal bekende operators zien die uit math komen, maar andere operators die we zullen gebruiken zijn specifiek voor computerprogrammering.

Hier is een snelle referentietabel van math-gerelateerde operators in Python. We behandelen alle volgende bewerkingen in deze tutorial., 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.,

optellen en aftrekken

in Python presteren optellen en aftrekken net als in de wiskunde. In feite kun je de programmeertaal Python gebruiken als rekenmachine.,”>

in Plaats van het passeren van gehele getallen direct in de print instructie, kunnen we het initialiseren van variabelen staan voor integer waarden:

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

Output
191

Omdat de gehele getallen kunnen zowel positieve en negatieve getallen (en 0 ook), kunnen wij u een negatief getal een positief getal:

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

Output
-11

Naast zich zal gedragen op dezelfde manier met praalwagens:

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

Output
8.0

Omdat we nog twee drijft samen, Python terug een float waarde met een decimaal.,

de syntaxis voor Aftrekken is hetzelfde als voor optellen, behalve dat u uw operator verandert van het plusteken (+) naar het minteken (-):

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

Output
43.67

Hier hebben we een geheel getal afgetrokken van een float. Python zal een float retourneren als ten minste één van de getallen die betrokken zijn bij een vergelijking een float is.,

unaire rekenkundige bewerkingen

een unaire wiskundige uitdrukking bestaat uit slechts één component of element, en in Python kunnen de plus-en mintekens worden gebruikt als een enkel element gekoppeld aan een waarde om de identiteit van de waarde te retourneren (+), of het teken van de waarde te wijzigen (-).

hoewel het niet vaak wordt gebruikt, geeft het plusteken de identiteit van de waarde aan., We kunnen het plusteken met positieve waarden gebruiken:

i = 3.3print(+i)

Output
3.3

wanneer we het plusteken met een negatieve waarde gebruiken, geeft het ook de identiteit van die waarde terug, en in dit geval zou het een negatieve waarde zijn:

j = -19print(+j)

Output
-19

met een negatieve waarde geeft het plusteken dezelfde negatieve waarde terug.

het minteken verandert ook het teken van een waarde., Dus, toen we langs een positieve waarde wij vinden dat het min-teken voor de waarde weer terug met een negatieve waarde:

i = 3.3print(-i)

Output
-3.3

u kunt Ook, wanneer we gebruik van het minteken unaire operator met een negatieve waarde, een positieve waarde zal worden geretourneerd:

j = -19print(-j)

Output
19

De monadische rekenkundige bewerkingen aangegeven door de plus-en minteken zal de terugkeer van de waarde van de identiteit in het geval van +i, of het tegenovergestelde teken van de waarde (in -i.,

vermenigvuldiging en deling

net als optellen en aftrekken, zullen vermenigvuldigen en delen zeer vergelijkbaar zijn met hoe ze doen in de wiskunde. Het teken dat we in Python gebruiken voor vermenigvuldiging is * en het teken dat we gebruiken voor deling is /.,

Hier is een voorbeeld van vermenigvuldiging in Python met twee float waarden:

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

Output
1011.0099999999999

wanneer u deelt in Python 3, zal uw quotiënt altijd worden teruggegeven als een float, zelfs als u twee gehele getallen gebruikt:

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

Output
16.0

Dit is een van de belangrijkste veranderingen tussen Python 2 en Python 3., Python 3 ‘ s benadering geeft een fractioneel antwoord, zodat wanneer u / gebruikt om 11 te delen door 2 Het quotiënt van 5.5 wordt geretourneerd. In Python 2 is het quotiënt voor de uitdrukking 11 / 2 5.

Python 2 ’s / operator voert vloerverdeling uit, waarbij voor het quotiënt x het getal dat wordt geretourneerd het grootste gehele getal is dat kleiner is dan of gelijk is aan x., Als u het bovenstaande voorbeeld van print(80 / 5) met Python 2 in plaats van Python 3 uitvoert, ontvangt u 16 als de uitvoer zonder decimaal.

in Python 3 kunt u // gebruiken om vloerverdeling uit te voeren. De uitdrukking 100 // 40 geeft de waarde van 2. Floor division is handig als je een quotiënt nodig hebt om in hele getallen te zijn.

Modulo

de% operator is de modulo, die de rest retourneert in plaats van het quotiënt na deling., Dit is bijvoorbeeld handig voor het vinden van getallen die veelvouden zijn van hetzelfde getal.

laten we eens kijken naar de Modulo in actie:

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

Output
10

om dit op te splitsen geeft 85 gedeeld door 15 het quotiënt van 5 terug met een rest van 10. De waarde 10 wordt hier geretourneerd omdat de Modulo-operator de rest van een delingsuitdrukking retourneert.

als we twee floats gebruiken met de modulo, wordt een float waarde geretourneerd voor de rest:

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

Output
0.0

in het geval van 36.,0 gedeeld door 6.0, er is geen rest, dus de waarde van 0.0 wordt geretourneerd.

macht

de** operator in Python wordt gebruikt om het getal links te verhogen tot de macht van de exponent van rechts. Dat wil zeggen, in de uitdrukking 5 ** 3, wordt 5 verhoogd tot de derde macht. In de wiskunde zien we deze uitdrukking vaak weergegeven als 53, en wat er echt aan de hand is, is dat 5 3 keer met zichzelf wordt vermenigvuldigd., In Python krijgen we hetzelfde resultaat van 125 door 5 ** 3 of 5 * 5 * 5uit te voeren.

laten we eens kijken naar een voorbeeld met variabelen:

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

1063173305051.292

De float 52.25 verhogen tot de macht van 7 via de ** Operator resulteert in een grote float waarde geretourneerd.,

Operator Priority

in Python, net als in de wiskunde, moeten we in gedachten houden dat operators zullen worden geëvalueerd in volgorde van voorrang, niet van links naar rechts of Van rechts naar links.,

Als we kijken naar de volgende uitdrukking:

u = 10 + 10 * 5

Wij kunnen lezen van links naar rechts, maar vergeet niet dat de vermenigvuldiging zal eerst worden gedaan, dus als we noemen print(u), ontvangen we de volgende waarde:

Output
60

Dit is omdat 10 * 5 evalueert 50, en dan voegen we 10 terug 60 als het uiteindelijke resultaat.,

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., Wat voor acroniem het beste voor u werkt, probeer het in gedachten te houden bij het uitvoeren van wiskundige bewerkingen in Python, zodat de resultaten die u verwacht worden geretourneerd.

toewijzings-Operators

De meest voorkomende toewijzings-operator is degene die u al hebt gebruikt: het is gelijk aan teken=. De= toewijzings-operator wijst de waarde rechts toe aan een variabele links. Bijvoorbeeld, v = 23 wijst de waarde van het gehele getal 23 toe aan de variabele v.,

bij het programmeren is het gebruikelijk om samengestelde toewijzings-operators te gebruiken die een bewerking uitvoeren op de waarde van een variabele en vervolgens de resulterende nieuwe waarde toewijzen aan die variabele. Deze samengestelde operatoren combineren een rekenkundige operator met de = operator, dus voor optelling combineren we + met = om de samengestelde operator +=te krijgen., Laten we eens kijken hoe dat eruit ziet:

w = 5w += 1print(w)

Output
6

ten Eerste, stellen we de variabele w gelijk is aan de waarde van 5, vervolgens gebruiken we de += samengestelde opdracht van de operator toevoegen van het juiste aantal voor de waarde van de links variabele en wijs vervolgens het resultaat te w.,

Samengestelde opdracht operators vaak worden gebruikt in het geval van for-lussen, die u kunt gebruiken wanneer u wilt herhalen van een proces meerdere keren:

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

Output
024681012

Met de for-lus, we waren in staat om het proces te automatiseren van de *= operator die wordt vermenigvuldigd met de variabele w door het aantal 2 en krijgen vervolgens het resultaat in de variabele w voor de volgende iteratie van de for-lus.,

Python heeft een compound assignment operator voor elk van de rekenkundige operators die in deze tutorial worden besproken:

Compound assignment operators kunnen nuttig zijn wanneer dingen stapsgewijs moeten worden verhoogd of verlaagd, of wanneer u bepaalde processen in uw programma moet automatiseren.

conclusie

Deze tutorial heeft betrekking op veel van de operators die u zult gebruiken met de integer en float numerieke gegevenstypen. Als u wilt blijven lezen over getallen in Python, kunt u doorgaan met ingebouwde Python 3 functies voor het werken met getallen.,

om meer te weten te komen over andere gegevenstypen, kijk eens naar het begrijpen van gegevenstypen in Python 3, en leer hoe u gegevenstypen kunt converteren door te lezen hoe u gegevenstypen kunt converteren in Python 3.