Phenquestions
V tej vadnici bomo spoznali obdelavo, ki jo lahko izvedemo s številkami v pythonu. Za delo s to vadnico je priporočljivo namestiti najnovejšo različico pythona. Za namestitev najnovejše različice pythona v Linux lahko preberete našo vadnico. Če uporabljate druge operacijske sisteme, preklopite na uradno spletno mesto python in od tam prenesite binarno datoteko.
Vadnica za Python: Delo s številkami
Priporočljivo je tudi, da za pisanje kode python izberete IDE python. Z uporabo kode VS jo lahko uporabite ali izberete IDE iz našega zgornjega seznama IDE.
Uvod
Delo s številkami je enostavno, saj je sam python preprost in zmogljiv jezik. Podpira tri številske vrste, in sicer:
- int
- plovec
- kompleksno število
Čeprav sta int in float pogosta številska tipa podatkov, ki sta prisotna v mnogih programskih jezikih, je privzeto podpora kompleksnim številom edinstvena sposobnost pythona. Oglejmo si podrobnosti o vsaki od teh številk.
Cela števila in števila s plavajočo vejico
Celo število je pri programiranju na primer število brez decimalne vejice. 1. 10. -1, 0 itd. Medtem ko so številke z decimalnimi vejicami na primer 1.0, 6.1 itd. se imenujejo številke s plavajočo vejico ali float.
Ustvarjanje celih števil in števil s plavajočo vejico
Če želite ustvariti celo število, moramo spremenljivki dodeliti celoštevilsko vrednost. Za ponazoritev glejte spodnjo kodo:
var1 = 25
V tej kodi dodelimo celoštevilčno vrednost 25 spremenljivki z imenom var1. Vendar ne pozabite, da pri ustvarjanju števil ne uporabljate enojnih ali dvojnih narekovajev, saj predstavlja število kot niz podatkovnih vrst namesto celih števil. Na primer, poglejte spodnjo kodo.
var1 = "25" # ali var1 = '25'
Pri pisanju z narekovaji so podatki predstavljeni kot niz, ne pa številka, zaradi katere jih ne moremo obdelati.
Če želite ustvariti številko s float podatkovnim tipom, moramo vrednost dodeliti spremenljivki, kot sem storil v naslednji vrstici kode.
var1 = 0.001
Tako kot cela števila tudi pri ustvarjanju spremenljivke ne smemo uporabljati narekovajev, kot sem že omenil.
Podatkovni tip spremenljivke ali podatke lahko preverimo tudi s pomočjo pythonove vgrajene funkcije type (). Če si želite ogledati hitro predstavitev te funkcije, kopirajte in zaženite naslednjo kodo v Python IDE.
var1 = 1 # ustvarjanje celotnega števila var2 = 1.10 # ustvarjanje float var3 = "1.10 "# ustvarjanje nizov print (type (var1)) print (type (var2)) print (type (var3))
V zgornji kodi smo s funkcijo type () dobili podatkovni tip nekaterih spremenljivk in jih nato prikazali s funkcijo tiskanja.
Izhod:
V pythonu lahko ustvarimo tudi velika števila, vendar se moramo zavedati, da med ustvarjanjem števil ne moremo uporabljati vejice (,), kot sem storil v naslednji kodi.
# ustvarjanje 1.000.000 var1 = 1.000.000 # napačno
Pri zagonu zgornje kode s pomočjo tolmača python bomo dobili napako, ker v podatkih celih števil uporabljamo vejico. Če želite ločiti celoštevilske vrednosti, moramo namesto vejice uporabiti podčrtaj (_). Tu je pravilna uporaba.
# ustvarjanje 1.000.000 var1 = 1_000_000 # desno
Ob zagonu zgornje kode se bo izvajala brez napak. Prav tako lahko tiskamo, da preverimo podatke, kot to počnem v spodnjem primeru kode.
# ustvarjanje 1.000.000 var1 = 1_000_000 # desni tisk (var1)
Izhod:
Aritmetične operacije s celimi števili in plavajočimi vejicami
Oglejmo si nekaj aritmetičnih operacij, kot so seštevanje, odštevanje, ki jih lahko izvedemo s števili. Če želite zagnati primere kod, odprite lupino python tako, da v terminal vnesete python ali python3, kot sem storil na naslednji sliki.
Dodatek
V pythonu se dodajanje izvede z uporabo + operater. Odprite lupino python in zaženite naslednje.
>>> 1 + 3
Dobili bomo vsoto dveh številk, natisnjenih v terminalu, kot je prikazano na spodnji sliki.
Zdaj zaženite naslednjo kodo v lupini.
>>> 1.0 + 2
Ob zagonu zgornje kode sem dodal številko s plavajočo vejico in celo število. Morda boste opazili, da prikazuje številko s plavajočo vejico. Tako dodajanje dveh celih števil v celo število, dodajanje dveh floatov ali enega float-a in enega celega števila pa bi vodilo do plavajoče vejice.
Izhod:
Odštevanje
V pythonu se odštevanje izvede z uporabo - operater. Za ponazoritev glejte spodnjo kodo.
>>> 3-1 2 >>> 1-5 -4 >>> 3.0-4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0
Vidimo lahko, da dobimo pozitivno celo število, če odštejemo veliko celo število z majhnim. V nasprotju s tem, ko odštejemo veliko celo število od majhnega, bomo v normalni aritmetiki dobili negativno celo število. Prav tako lahko vidimo, da tako kot seštevanje pri odštevanju, če uporabimo eno številko celo število in drugo število s plavajočo vejico, bo izhod število plavajočega tipa.
Množenje
Za izvajanje množenja v Pythonu moramo uporabiti operator *.
>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0
Če celo število pomnožimo s celim številom, dobimo celo število, in če pomnožimo float številko s celim številom ali float s floatom, dobimo izhod kot število s plavajočo vejico.
Divizija
V pythonu lahko delite z uporabo / operater.
>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5
Opazimo lahko, da za razliko od seštevanja, odštevanja ali množenja, kadar delimo katera koli dva cela števila ali števila s plavajočo vejico, vedno prikaže število s plavajočo vejico.
Pri delitvi lahko poskrbimo tudi za to, da število, s katerim se potapljamo, ne sme biti nič, sicer bo python prikazal ZeroDivisionError. Za ponazoritev glejte spodnjo kodo.
>>> 1/0 sledenje (zadnji zadnji klic): Datoteka "", vrstica 1, v ZeroDivisionError: deljenje z ničlo
Celovit oddelek
Med deljenjem z uporabo operatorja za delitev (/) bomo dobili natančen rezultat v decimalni vejici. Včasih pa potrebujemo le celoštevilčni del delitve. To lahko dosežemo z uporabo operatorja integralne delitve (//). Glejte Python Shellcode spodaj.
>>> 2 // 1 2 >>> 4 // 3 1 >>> 5 // 2 2
Morda boste opazili, da dobimo količnik delitve z uporabo tega operaterja. Preostanek delitve lahko dobimo tudi z uporabo modulskega operatorja, o katerem razpravljam spodaj.
Modul
Da dobimo preostanek dveh števil, uporabimo operator modula (%).
>>> 5% 2 1 >>> 4% 2 0 >>> 3% 2 1 >>> 5% 3 2
Iz zgornje kode vidimo, da je bil preostanek jasno prikazan brez napak.
Eksponent
Številko lahko damo s številom z uporabo operatorja **.
>>> 3 ** 2 9 >>> 2 ** 4 16 >>> 3 ** 3 27
Vidimo, da je zlahka dvignilo celo število v stevilo števila.
Kompleksne številke
Kompleksna števila so števila, ki vsebujejo namišljeni del. Python ima izvorno podporo za kompleksno številko. Z lahkoto jih lahko ustvarimo in uporabimo v pythonu.
Primer:
# ustvarjanje dveh kompleksnih števil var1 = 2 + 2j var2 = 3 + 4j # dodajanje dveh kompleksnih števil vsota = var1 + var2 print ("Vsota dveh kompleksnih števil je:", vsota) Ustvarili smo dve kompleksni številki, ki sta v obliki a + bj. Nato smo z uporabo operatorja + dodali dve kompleksni številki in vsoto prikazali s funkcijo print ().
Izhod:
Pretvorba tipa
Pretvorba tipa je metoda pretvorbe števila iz enega podatkovnega tipa v drugega. Število lahko enostavno pretvorimo iz ene vrste v drugo s pomočjo funkcije, kot so float (), int (), complex ().
x = 1 # ustvarjanje celotnega števila y = 2.0 # ustvarjanje števila s plavajočo vejico z = 2 + 3j # ustvarjanje kompleksnega števila a = float (x) # pretvorba celotnega števila v float b = int (x) # pretvorba float-a v celo število c = kompleksno (x) # pretvorba celotnega števila v kompleksno d = kompleksno (y) # pretvorba float v kompleksni print (a, type (a)) print (b, type (b)) print (c, type (c)) print (d, type (d))
Izhod:
S preprostimi funkcijami pythona lahko vidimo, kako so bile številke spremenjene v želeno vrsto.
Naključne številke
Naključne številke se lahko uporabljajo za ustvarjanje iger, v kriptografiji itd. Python nima vgrajene funkcije za generiranje naključnih števil, ima pa vgrajen modul z imenom random, ki se lahko uporablja za delo z naključnimi številkami. Oglejmo si preprosto predstavitev generiranja naključnih števil s pomočjo tega modula.
uvozi naključni tisk (.randrange (1, 1000))
Izhod:
Dobili bomo novo številko, ustvarjeno med 1 in 1000.
Vgrajene matematične funkcije
Python ima tudi široko paleto vgrajenih funkcij za delo s številkami. Pogovorimo se o nekaterih pomembnih funkcijah.
okrogla ()
Funkcija round () se uporablja za zaokrožitev števila s plavajočo vejico na najbližje celo število. Medtem ko pretvori število s plavajočo vejico v najbližje celo število, se podatkovni tip ne spremeni. Integralna številka je tudi podatkovnega tipa float.
Primer:
# ustvarjanje števil a = 0.01 b = 1.45 c = 2.25 d = 3.7 e = 4.5 # zaokroževanje številk print (round (a)) print (round (b)) print (round (c)) print (round (d)) print (round (e))
V izhodu lahko vidimo, da so bila vsa števila s plavajočo vejico ob zagonu kode zaokrožena na najbližjo integralno vrednost.
abs ()
Funkcija abs () se uporablja za ustvarjanje absolutne vrednosti števila. Absolutna vrednost je vedno pozitivna, čeprav je število lahko pozitivno ali negativno.
Primer:
# ustvarjanje števil a = 1.1 b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # prikaz absolutne vrednosti print (abs (a)) print (abs (b)) print (abs (c)) print (abs (d)) print (abs (e) )
Izhod:
prah ()
Funkcija pow () se uporablja za dvig števila v stepen. Naučili smo se dvigovati moč števila z uporabo operatorja **. S to funkcijo lahko dosežemo tudi ta rezultat.
Funkcija pow () je zahtevala dva argumenta, prvi argument je osnovno število, kateremu želimo povečati moč, drugi argument pa je moč.
Primer:
osnova = 8 moči = 2 tiska (prah (osnova, moč))
Izhod:
Dvigamo moč osnove 8 na 2.
Matematična knjižnica
Python ima polnopravno knjižnico, ki lahko izvaja skoraj vse matematične operacije; to je matematična knjižnica. Ta modul python je prisoten v standardni knjižnici python, zato nam ni treba storiti ničesar. Matematični modul vsebuje nekatere matematične konstante, kot so PI, e itd., in ima tudi nekaj uporabnih matematičnih metod, kot so log (), exp (), sqrt (), trigonometrične funkcije itd.
Čeprav nameravam matematični modul zajeti v prihodnjem članku, lahko za zdaj preberete na uradno dokumentacijo matematične knjižnice za več podrobnosti o uporabi.
Zaključek
V tej vadnici smo se naučili osnov dela s števili v pythonu. Te osnove vam bodo pomagale pri izvajanju številnih vrst matematičnih operacij med pisanjem kode v pythonu. Morda boste želeli videti tudi naš vodnik po korakih o delu z nizi v pythonu, ki bo povečal vaše znanje o najpogosteje uporabljeni podatkovni vrsti python.
