Математическое сложение в питоне

Работа с числами в Python

В этом материале рассмотрим работу с числами в Python. Установите последнюю версию этого языка программирования и используйте IDE для работы с кодом, например, Visual Studio Code.

В Python достаточно просто работать с числами, ведь сам язык является простым и одновременно мощным. Он поддерживает всего три числовых типа:

Хотя int и float присутствуют в большинстве других языков программирования, наличие типа комплексных чисел — уникальная особенность Python. Теперь рассмотрим в деталях каждый из типов.

Целые и числа с плавающей точкой в Python

В программирование целые числа — это те, что лишены плавающей точкой, например, 1, 10, -1, 0 и так далее. Числа с плавающей точкой — это, например, 1.0, 6.1 и так далее.

Создание int и float чисел

Для создания целого числа нужно присвоить соответствующее значение переменной. Возьмем в качестве примера следующий код:

Здесь мы присваиваем значение 25 переменной var1 . Важно не использовать одинарные или двойные кавычки при создании чисел, поскольку они отвечают за представление строк. Рассмотрим следующий код.

В этих случаях данные представлены как строки, поэтому не могут быть обработаны так, как требуется. Для создания числа с плавающей точкой, типа float , нужно аналогичным образом присвоить значение переменной.

Здесь также не стоит использовать кавычки.

Проверить тип данных переменной можно с помощью встроенной функции type() . Можете проверить результат выполнения, скопировав этот код в свою IDE.

 
var1 = 1 # создание int 
var2 = 1.10 # создание float 
var3 = "1.10" # создание строки 
print(type(var1)) 
print(type(var2)) 
print(type(var3)) 
 
В Python также можно создавать крупные числа, но в таком случае нельзя использовать запятые.
 
 
# создание 1,000,000 
var1 = 1,000,000 # неправильно 
 
Если попытаться запустить этот код, то интерпретатор Python вернет ошибку. Для разделения значений целого числа используется нижнее подчеркивание. Вот пример корректного объявления.
 
 
# создание 1,000,000 
var1 = 1_000_000 # правильно 
print(var1) 
 
Значение выведем с помощью функции print :
 
Арифметические операции над целыми и числами с плавающей точкой
 
Используем такие арифметические операции, как сложение и вычитание, на числах. Для запуска этого кода откройте оболочку Python, введите python или python3 . Терминал должен выглядеть следующим образом:
 
 
Сложение
 
В Python сложение выполняется с помощью оператора + . В терминале Python выполните следующее.
 
Результатом будет сумма двух чисел, которая выведется в терминале.
 
 
Теперь запустим такой код.
 
В нем было выполнено сложение целого и числа с плавающей точкой. Можно обратить внимание на то, что результатом также является число с плавающей точкой. Таким образом сложение двух целых чисел дает целое число, но если хотя бы один из операндов является числом с плавающей точкой, то и результат станет такого же типа.
 
Вычитание
 
В Python для операции вычитания используется оператор -. Рассмотрим примеры.
 
>>> 3 - 1 2 >>> 1 - 5 -4 >>> 3.0 - 4.0 -1.0 >>> 3 - 1.0 2.0
 
Положительные числа получаются в случае вычитания маленького числа из более крупного. Если же из маленького наоборот вычесть большое, то результатом будет отрицательно число. По аналогии с операцией сложения при вычитании если один из операндов является числом с плавающей точкой, то и весь результат будет такого типа.
 
Умножение
 
Для умножения в Python применяется оператор * .
 
>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0
 
Если перемножить два целых числа, то результатом будет целое число. Если же использовать число с плавающей точкой, то результатом будет также число с плавающей точкой.
 
Деление
 
В Python деление выполняется с помощью оператора / .
 
>>> 3 / 1 3.0 >>> 4 / 2 2.0 >>> 3 / 2 1.5
 
В отличие от трех предыдущих операций при делении результатом всегда будет число с плавающей точкой. Также нужно помнить о том, что на 0 делить нельзя, иначе Python вернет ошибку ZeroDivisionError . Вот пример такого поведения.
 
>>> 1 / 0 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ZeroDivisionError: division by zero
 
Деление без остатка
 
При обычном делении с использованием оператора / результатом будет точное число с плавающей точкой. Но иногда достаточно получить лишь целую часть операции. Для этого есть операции интегрального деления. Стоит рассмотреть ее на примере.
 
Результатом такой операции становится частное. Остаток же можно получить с помощью модуля, о котором речь пойдет дальше.
 
Остаток от деления
 
Для получения остатка деления двух чисел используется оператор деления по модулю % .
 
>>> 5 % 2 1 >>> 4 % 2 0 >>> 3 % 2 1 >>> 5 % 3 2
 
На этих примерах видно, как это работает.
 
Возведение в степень
 
Число можно возвести в степень с помощью оператора ** .
 
Комплексные числа
 
Комплексные числа — это числа, которые включают мнимую часть. Python поддерживает их «из коробки». Их можно запросто создавать и использовать. Пример:
 
Источник
 
Операторы Python
 
В этом руководстве речь пойдет об операторах языка программирования Python. Вы узнаете об арифметических, логических и битовых операторах, а также операторах сравнения, присваивания, принадлежности, тождественности и их синтаксисе. Все это будет проиллюстрировано примерами.
 
 
Оператор в Python — это символ, который выполняет операцию над одним или несколькими операндами. 
Операндом выступает переменная или значение, над которыми проводится операция.
 
 
Введение в операторы Python
 
Операторы Python бывают 7 типов:
 
 
Арифметические операторы
 
Операторы сравнения
 
Операторы присваивания
 
Логические операторы
 
Операторы принадлежности
 
Операторы тождественности
 
Битовые операторы
 
 
Арифметические операторы Python
 
Этот тип включает операторы для проведения базовых арифметических операций.
 
Сложение (+)
 
Складывает значение по обе стороны оператора. 
Пример:
 
Вычитание (-)
 
Вычитает значение правой стороны из значения в левой. 
Пример:
 
Умножение (*)
 
Перемножает значения с обеих сторон оператора. 
Пример:
 
Деление (/)
 
Делит значение левой стороны на значение правой. Тип данных результата деления — число с плавающей точкой. 
Пример:
 
Возведение в степень (**)
 
Возводит первое число в степень второго. 
Пример:
 
Деление без остатка (//)
 
Выполняет деление и возвращает целочисленное значение частного, убирая цифры после десятичной точки. 
Пример:
 
Деление по модулю (остаток от деления) (%)
 
Выполняет деление и возвращает значение остатка. 
Пример:
 
Операторы сравнения
 
Операторы сравнения в Python проводят сравнение операндов. Они сообщают, является ли один из них больше второго, меньше, равным или и то и то.
 
Меньше (<)
 
Этот оператор проверяет, является ли значение слева меньше, чем правое. 
Пример:
 
Больше (>)
 
Проверяет, является ли значение слева больше правого.
 
Меньше или равно (<=)
 
Проверяет, является ли левая часть меньше или равной правой. 
Пример:
 
Больше или равно (>=)
 
Проверяет, является ли левая часть больше или равной правой. 
Пример:
 
Равно (==)
 
Этот оператор проверяет, равно ли значение слева правому. 1 равна булевому True , а 2 (двойка) — нет. 0 равен False . 
Пример:
 
Не равно (!=)
 
Проверяет, не равно ли значение слева правому. Оператор <> выполняет ту же задачу, но его убрали в Python 3.
 
Когда условие выполнено, возвращается True . В противном случае — False . Это возвращаемое значение можно использовать в последующих инструкциях и выражениях. 
Пример:
 
>>> 1==True # Это вызывает SyntaxError 
 
Операторы присваивания
 
Оператор присваивания присваивает значение переменной. Он может манипулировать значением до присваивания. Есть 8 операторов присваивания: 1 простой и 7 с использованием арифметических операторов.
 
Присваивание (=)
 
Присваивает значение справа левой части. Стоит обратить внимание, что == используется для сравнения, а = — для присваивания. 
Пример:
 
Сложение и присваивание (+=)
 
Суммирует значение обеих сторон и присваивает его выражению слева. a += 10 — это то же самое, что и a = a + 10 .
 
То же касается и все остальных операторов присваивания. 
Пример:
 
Вычитание и присваивание (-=)
 
Вычитает значение справа из левого и присваивает его выражению слева. 
Пример:
 
Деление и присваивание (/=)
 
Делит значение слева на правое. Затем присваивает его выражению слева. 
Пример:
 
Умножение и присваивание (*=)
 
Перемножает значения обеих сторон. Затем присваивает правое левому. 
Пример:
 
Деление по модулю и присваивание (%=)
 
Выполняет деление по модулю для обеих частей. Результат присваивает левой части. 
Пример:
 
Возведение в степень и присваивание (**=)
 
Выполняет возведение левой части в степень значения правой части. Затем присваивает значение левой части. 
Пример:
 
Деление с остатком и присваивание (//=)
 
Выполняет деление с остатком и присваивает результат левой части. 
Пример:
 
Это один из важных операторов Python
 
Логические операторы Python
 
Это союзы, которые позволяют объединять по несколько условий. В Python есть всего три оператора: and (и), or (или) и not (не).
 
И (and)
 
Если условия с двух сторон оператора and истинны, тогда все выражение целиком считается истинным. 
Пример:
 
Или (or)
 
Выражение ложно, если оба операнда с двух сторон ложные. Если хотя бы одно из них истинное, то и все выражение истинно. 
Пример:
 
Не (not)
 
Этот оператор инвертирует булевые значения выражения. True превращается в False и наоборот. В примере внизу булево значение 0 — False . Поэтому оно превращается в True . 
Пример:
 
Операторы принадлежности
 
Эти операторы проверяют, является ли значение частью последовательности. Последовательность может быть списком, строкой или кортежем. Есть всего два таких оператора: in и not in .
 
В (in)
 
Проверяет, является ли значение членом последовательности. В этом примере видно, что строки fox нет в списке питомцев. Но cat — есть, поэтому она возвращает True . Также строка me является подстрокой disappointment . Поэтому она вернет True . 
Пример:
 
>>> pets=['dog','cat', 'ferret'] >>> 'fox' in pets 
 
Нет в (not in)
 
Этот оператор проверяет, НЕ является ли значение членом последовательности. 
Пример:
 
>>> 'pot' not in 'disappointment' 
 
Операторы тождественности
 
Эти операторы проверяют, являются ли операнды одинаковыми (занимают ли они одну и ту же позицию в памяти).
 
Это (is)
 
Если операнды тождественны, то вернется True . В противном случае — False . Здесь 2 не является 20 , поэтому вернется False . Но '2' — это то же самое, что и "2" . Разные кавычки не меняют сами объекты, поэтому вернется True . 
Пример:
 
Это не (is not)
 
2 — это число, а '2' — строка. Поэтому вернется True . 
Пример:
 
Битовые операторы Python
 
Эти операторы работают над операндами бит за битом.
 
Бинарное И (&)
 
Проводит побитовую операцию and над двумя значением. Здесь бинарная 2 — это 10 , а 3 — 11 . Результатом побитового and является 10 — бинарная 2 . Побитовое and над 011 (3) и 100 (4) выдает результат 000 (0). 
Пример:
 
Бинарное ИЛИ (|)
 
Проводит побитовую операцию or на двух значениях. Здесь or для 10 (2) и 11 (3) возвращает 11 (3). 
Пример:
 
Бинарное ИЛИ НЕТ (^)
 
Проводит побитовую операцию xor (исключающее или) на двух значениях. Здесь результатом ИЛИ НЕ для 10 (2) и 11 (3) будет 01 (1). 
Пример:
 
Инвертирующий оператор (~)
 
Он возвращает инвертированные двоичные числа. Другими словами, переворачивает биты. Битовая 2 — это 00000010 . Ее инвертированная версия — 11111101 . Это бинарная -3 . Поэтому результат -3 . Похожим образом ~1 равняется -2 . 
Пример:
 
Еще раз, инвертированная -3 — это 2 .
 
Бинарный сдвиг влево (<<)
 
Он сдвигает значение левого операнда на позицию, которая указана справа. Так, бинарная 2 — это 10 . 2 сдвинет значение на две позиции влево и выйдет 1000 — это бинарная 8 . 
Пример:
 
Бинарный сдвиг вправо (>>)
 
Сдвигает значение левого оператора на позицию, указанную справа. Так, бинарная 3 — это 11 . 3 >> 2 сдвинет значение на два положение вправо. Результат — 00 , то есть 0 . 3 >> 1 сдвинет на одну позицию вправо, а результатом будет 01 — бинарная 1 . 
Пример:
 
Выводы
 
В этом уроке были рассмотрены все 7 типов операторов Python. Для каждого был предложен пример в IDE. Для понимания особенностей работы операторов нужно продолжать с ними работать, использовать в условных конструкциях и объединять.
 
Источник
 
Читайте также:  METANIT.COM