Phenquestions
V tomto tutoriále sa dozvieme o spracovaní, ktoré je možné vykonať s číslami v pythone. Pre prácu s týmto tutoriálom sa odporúča nainštalovať najnovšiu verziu pythonu. Môžete si pozrieť náš návod na inštaláciu najnovšej verzie pythonu v systéme Linux. Ak používate iné operačné systémy, prejdite na oficiálnu webovú stránku pythonu a odtiaľ si stiahnite binárny súbor.
Výukový program pre Python: Práca s číslami
Odporúča sa tiež zvoliť IDE pythonu na písanie kódu python. Pomocou kódu VS ho môžete použiť alebo zvoliť IDE z nášho najlepšieho zoznamu IDE.
Úvod
Práca s číslami je jednoduchá, pretože samotný python je jednoduchý a výkonný jazyk. Podporuje tri číselné typy, a to:
- int
- plavák
- komplexné číslo
Hoci int a float sú bežné numerické dátové typy prítomné v mnohých programovacích jazykoch, podpora komplexných čísel je v predvolenom nastavení jedinečnou schopnosťou pythonu. Pozrime sa na podrobnosti o každom z týchto čísel.
Celé čísla a čísla s pohyblivou rádovou čiarkou
V programovaní sú celé čísla napríklad číslo bez desatinnej čiarky. 1. 10. -1, 0 atď. Zatiaľ čo čísla s desatinnými čiarkami majú rád 1.0, 6.1 atď. sa nazývajú čísla s pohyblivou rádovou čiarkou alebo float.
Vytváranie celých čísel a čísel s pohyblivou desatinnou čiarkou
Na vytvorenie celého čísla musíme priradiť celočíselnú hodnotu v premennej. Pre ilustráciu si pozrite kód nižšie:
var1 = 25
V tomto kóde priradíme celočíselnú hodnotu 25 premennej s názvom var1. Pamätajte však, že pri vytváraní čísel nepoužívajte jednoduché alebo dvojité úvodzovky, pretože to predstavuje číslo ako reťazcový údajový typ namiesto celých čísel. Napríklad si pozrite nasledujúci kód.
var1 = "25" # alebo var1 = '25'
Pri písaní úvodzoviek sú údaje predstavované ako reťazec, ale nie ako číslo, kvôli ktorému ich nemôžeme spracovať.
Aby sme vytvorili číslo s floatovým dátovým typom, musíme hodnotu priradiť do premennej, ako som to urobil v nasledujúcom riadku kódu.
var1 = 0.001
Rovnako ako celé čísla, ani pri vytváraní premennej tu nesmieme používať úvodzovky, ako som už uviedol vyššie.
Môžeme tiež skontrolovať dátový typ premennej alebo údajov pomocou zabudovanej funkcie typu () v pythone. Ak si chcete pozrieť rýchle ukážka tejto funkcie, skopírujte a spustite nasledujúci kód v prostredí Python IDE.
var1 = 1 # vytvorenie celého čísla var2 = 1.10 # vytvorenie plaváka var3 = "1.10 "# vytvorenie reťazca tlač (typ (var1)) tlač (typ (var2)) tlač (typ (var3))
Vo vyššie uvedenom kóde sme pomocou funkcie type () získali dátový typ niektorých premenných a potom ich zobrazili pomocou funkcie tlače.
Výkon:
Veľké čísla môžeme vytvárať aj v pythone, ale treba si uvedomiť, že pri vytváraní čísel nemôžeme použiť čiarku (,), ako som to urobil v nasledujúcom kóde.
# vytvorenie 1 000 000 var1 = 1 000 000 # nesprávne
Pri spustení vyššie uvedeného kódu pomocou tlmočníka pythonu sa zobrazí chyba, pretože v údajoch celých čísel používame čiarku. Na oddelenie celočíselných hodnôt musíme namiesto čiarky použiť podčiarkovník (_). Tu je správne použitie.
# vytvorenie 1 000 000 var1 = 1_000_000 # správne
Pri spustení vyššie uvedeného kódu bude bežať bez akejkoľvek chyby. Môžeme tiež vytlačiť a skontrolovať údaje, ako to robím v príklade kódu nižšie.
# vytvorenie 1 000 000 var1 = 1_000_000 # pravý tlač (var1)
Výkon:
Aritmetické operácie s celými číslami a plávajúcimi bodmi
Pozrime sa na niektoré aritmetické operácie, ako je sčítanie a odčítanie, ktoré môžeme vykonať s číslami. Ak chcete spustiť ukážkové kódy, otvorte svoj pythonovský shell zadaním python alebo python3 do terminálu, ako som to urobil na nasledujúcom obrázku.
Dodatok
V pythone sa pridávanie vykonáva pomocou + operátor. Otvorte shell pythonu a spustite nasledujúci príkaz.
>>> 1 + 3
Získame súčet dvoch čísel vytlačených v Termináli, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Teraz spustite nasledujúci kód v prostredí shell.
>>> 1.0 + 2
Pri spustení vyššie uvedeného kódu som pridal číslo s pohyblivou rádovou čiarkou a celé číslo. Môžete si všimnúť, že zobrazuje číslo s pohyblivou rádovou čiarkou. Pridanie dvoch celých čísel má teda za následok celé číslo, ale pridanie dvoch plavákov alebo jedného plaváka a jedného celého čísla by viedlo k pohyblivej desatinnej čiarke.
Výkon:
Odčítanie
V pythone sa odčítanie vykonáva pomocou - operátor. Pre ilustráciu pozri nižšie uvedený kód.
>>> 3-1 2 >>> 1-5 -4 >>> 3.0-4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0
Vidíme, že dostaneme kladné celé číslo pri odčítaní veľkého celého čísla od malého celého čísla. Naproti tomu pri odpočítaní veľkého celého čísla od malého celého dostaneme záporné celé číslo v normálnej aritmetike. Vidíme tiež, že ako sčítanie a odčítanie, ak použijeme jedno celé číslo a ďalšie číslo s pohyblivou rádovou čiarkou, potom bude výstupom číslo s pohyblivou rádovou čiarkou.
Násobenie
Ak chcete vykonať násobenie v Pythone, musíme použiť operátor *.
>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0
Ak vynásobíme celé číslo celým číslom, dostaneme celé číslo a ak vynásobíme float číslo celým číslom alebo float s float, dostaneme výstup ako číslo s pohyblivou rádovou čiarkou.
Divízia
V pythone sa dá divízia vykonať pomocou / operátor.
>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5
Môžeme si všimnúť, že na rozdiel od sčítania, odčítania alebo násobenia, keď delíme akékoľvek dve celé čísla alebo čísla s pohyblivou rádovou čiarkou, vždy zobrazuje číslo s pohyblivou rádovou čiarkou.
Pri delení sa tiež môžeme postarať o to, aby číslo, o ktoré sa potápame, nemalo byť nula, alebo python zobrazí ZeroDivisionError. Ilustrácia je uvedená nižšie.
>>> 1/0 Traceback (posledný posledný hovor): Súbor "", riadok 1, v ZeroDivisionError: delenie nulou
Integrálna divízia
Pri delení pomocou operátora divízie (/) dostaneme presný výsledok v desatinnej čiarke. Niekedy však vyžadujeme iba celú časť rozdelenia. To sa dá dosiahnuť použitím operátora integrálneho delenia (//). Pozrite si nižšie uvedený kód Python Shellcode.
>>> 2 // 1 2 >>> 4 // 3 1 >>> 5 // 2 2
Môžete si všimnúť, že kvocientovú časť rozdelenia dostaneme pomocou tohto operátora. Zvyšok rozdelenia môžeme získať aj pomocou operátora modulu, o ktorom pojednávam nižšie.
Modul
Na získanie zvyšku dvoch čísel použijeme operátor modulus (%).
>>> 5% 2 1 >>> 4% 2 0 >>> 3% 2 1 >>> 5% 3 2
Z vyššie uvedeného kódu vidíme, že zvyšok bol jasne zobrazený bez akejkoľvek chyby.
Exponent
Číslo môžeme dať mocnine čísla pomocou operátora **.
>>> 3 ** 2 9 >>> 2 ** 4 16 >>> 3 ** 3 27
Vidíme, že ľahko zvýšil celé číslo na mocnosť čísla.
Komplexné čísla
Komplexné čísla sú čísla obsahujúce imaginárnu časť. Python má natívnu podporu pre komplexné číslo. Môžeme ich ľahko vytvoriť a použiť v pythone.
Príklad:
# vytvorenie dvoch komplexných čísel var1 = 2 + 2j var2 = 3 + 4j # pridanie dvoch komplexných čísel sum = var1 + var2 print ("Súčet dvoch komplexných čísel je:", suma) Vytvorili sme dve komplexné čísla, ktoré majú tvar a + bj. Potom sme pomocou operátora + pridali dve komplexné čísla a súčet zobrazili pomocou funkcie print ().
Výkon:
Konverzia typu
Prevod typu je metóda prevodu čísla z jedného dátového typu na druhý. Číslo môžeme ľahko previesť z jedného typu na druhý pomocou funkcie ako float (), int (), complex ().
x = 1 # vytvorenie celého čísla y = 2.0 # vytvorenie čísla s pohyblivou rádovou čiarkou z = 2 + 3j # vytvorenie komplexného čísla a = float (x) # prevedenie celého čísla na float b = int (x) # prevod floatu na celé číslo c = komplex (x) # prevedenie celého čísla na komplex d = komplex (y) # prevádza float na komplexnú tlač (a, typ (a)) tlač (b, typ (b)) tlač (c, typ (c)) tlač (d, typ (d))
Výkon:
Ako sa čísla zmenili na požadovaný typ, môžeme vidieť pomocou jednoduchých funkcií v jazyku python.
Náhodné čísla
Náhodné čísla sa môžu použiť na vytváranie hier, v kryptografii atď. Python nemá žiadnu zabudovanú funkciu na generovanie náhodných čísel, má však zabudovaný modul s názvom random, pomocou ktorého je možné pracovať s náhodnými číslami. Pozrime sa na jednoduché ukážku generovania náhodných čísel pomocou tohto modulu.
importovať náhodnú tlač (náhodne).usporiadanie (1, 1 000))
Výkon:
Získame nové číslo vygenerované medzi 1 a 1 000.
Vstavané matematické funkcie
Python má tiež širokú škálu vstavaných funkcií na prácu s číslami. Poďme diskutovať o niektorých dôležitých funkciách.
okrúhly()
Funkcia round () sa používa na zaokrúhlenie čísla s pohyblivou rádovou čiarkou na jeho najbližšie celé číslo. Aj keď prevádza číslo s pohyblivou rádovou čiarkou na najbližšie celé číslo, dátový typ sa nezmení. Celé číslo je tiež floatového dátového typu.
Príklad:
# vytváranie čísel a = 0.01 b = 1.45 c = 2.25 d = 3.7 e = 4.5 # zaokrúhľovanie čísel print (round (a)) print (round (b)) print (round (c)) print (round (d)) print (round (e))
Na výstupe vidíme, že všetky čísla s pohyblivou rádovou čiarkou boli pri spustení kódu zaokrúhlené na najbližšiu celkovú hodnotu.
abs ()
Funkcia abs () sa používa na vygenerovanie absolútnej hodnoty čísla. Absolútna hodnota je vždy kladná, aj keď počet môže byť kladný alebo záporný.
Príklad:
# vytváranie čísel a = 1.1 b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # zobrazenie absolútnej hodnoty print (abs (a)) print (abs (b)) print (abs (c)) print (abs (d)) print (abs (e) )
Výkon:
pow ()
Funkcia pow () sa používa na zvýšenie čísla na mocninu. Naučili sme sa zvýšiť výkon čísla pomocou operátora **. Túto funkciu možno použiť aj na dosiahnutie tohto výsledku.
Funkcia pow () vyžadovala dva argumenty. Prvý argument je základné číslo, ktorého hodnotu chceme zvýšiť, a druhý argument je sila.
Príklad:
základňa = 8 výkon = 2 tlač (pow (základňa, výkon))
Výkon:
Zvýšime výkon základne 8 na 2.
Matematická knižnica
Python je dodávaný s plnohodnotnou knižnicou, ktorá dokáže vykonávať takmer všetky matematické operácie; toto je matematická knižnica. Tento pythonový modul je prítomný v štandardnej knižnici pythonu, takže nemusíme nič robiť. Matematický modul obsahuje niektoré matematické konštanty ako PI, e atď., a tiež obsahuje niektoré užitočné matematické metódy ako log (), exp (), sqrt (), trigonometrické funkcie atď.
Aj keď v budúcom článku plánujem zahrnúť matematický modul, môžete teraz prejsť na oficiálnu dokumentáciu matematickej knižnice a získať ďalšie podrobnosti o tom, ako ho používať.
Záver
V tomto tutoriáli sme sa naučili základy práce s číslami v pythone. Tieto základy vám pomôžu pri vykonávaní mnohých typov matematických operácií pri písaní kódu v pythone. Môžete tiež navštíviť nášho podrobného sprievodcu prácou s reťazcami v pythone, ktorý rozšíri vaše znalosti o najpoužívanejšom dátovom type pythonu.
