Phenquestions
V tomto kurzu se dozvíme o zpracování, které lze provést pomocí čísel v pythonu. Pro práci s tímto tutoriálem se doporučuje nainstalovat nejnovější verzi pythonu. Můžete si přečíst náš výukový program pro instalaci nejnovější verze pythonu v systému Linux. Pokud používáte jiné operační systémy, přepněte na oficiální web pythonu a stáhněte si odtud binární soubor.
Výukový program pro Python: Práce s čísly
Doporučuje se také zvolit IDE pythonu pro psaní kódu pythonu. Pomocí kódu VS jej můžete použít nebo vybrat IDE z našeho seznamu nejlepších IDE.
Úvod
Práce s čísly je přímočará, protože samotný python je jednoduchý a výkonný jazyk. Podporuje tři číselné typy, jmenovitě:
- int
- plovák
- komplexní číslo
Ačkoli int a float jsou běžné numerické datové typy přítomné v mnoha programovacích jazycích, podpora komplexních čísel je ve výchozím nastavení jedinečnou schopností pythonu. Podívejme se na podrobnosti o každém z těchto čísel.
Celá čísla a čísla s plovoucí desetinnou čárkou
V programování jsou celá čísla například číslo bez desetinné čárky. 1. 10. -1, 0 atd. Zatímco čísla s desetinnými čárkami jako 1.0, 6.1 atd. se nazývají čísla s plovoucí desetinnou čárkou nebo float.
Vytváření celých čísel a čísel s plovoucí desetinnou čárkou
Chcete-li vytvořit celé číslo, musíme přiřadit celočíselnou hodnotu v proměnné. Pro ilustraci viz níže uvedený kód:
var1 = 25
V tomto kódu přiřadíme celočíselnou hodnotu 25 v proměnné s názvem var1. Ale nezapomeňte nepoužívat jednoduché nebo dvojité uvozovky při vytváření čísel, protože to představuje číslo jako datový typ řetězce místo celých čísel. Podívejte se například na níže uvedený kód.
var1 = "25" # nebo var1 = '25'
Při psaní s uvozovkami jsou data reprezentována jako řetězec, ale ne jako číslo, kvůli kterému je nemůžeme zpracovat.
Chcete-li vytvořit číslo s datovým typem float, musíme přiřadit hodnotu do proměnné, jak jsem to udělal v následujícím řádku kódu.
var1 = 0.001
Stejně jako celá čísla nesmíme při vytváření proměnné zde používat uvozovky, jak jsem popsal výše.
Můžeme také zkontrolovat datový typ proměnné nebo dat pomocí vestavěné funkce typu () pythonu. Chcete-li zobrazit rychlou ukázku této funkce, zkopírujte a spusťte následující kód v IDE Pythonu.
var1 = 1 # vytvoření celého čísla var2 = 1.10 # vytvoření float var3 = "1.10 "# vytvoření řetězce print (type (var1)) print (type (var2)) print (type (var3))
Ve výše uvedeném kódu jsme použili funkci type () k získání datového typu některých proměnných a jejich následnému zobrazení pomocí funkce tisku.
Výstup:
Můžeme také vytvořit velká čísla v pythonu, ale musíme si uvědomit, že při vytváření čísel nemůžeme použít čárku (,), jako jsem to udělal v následujícím kódu.
# vytvoření 1 000 000 var1 = 1 000 000 # špatně
Při spuštění výše uvedeného kódu pomocí tlumočníka pythonu se zobrazí chyba, protože v datech celých čísel používáme čárku. Chcete-li oddělit celočíselné hodnoty, musíme místo čárky použít podtržítko (_). Zde je správné použití.
# vytvoření 1 000 000 var1 = 1_000_000 # správně
Při spuštění výše uvedeného kódu bude spuštěn bez jakékoli chyby. Můžeme také vytisknout a zkontrolovat data, jako to dělám v níže uvedeném příkladu kódu.
# vytvoření 1 000 000 var1 = 1_000_000 # pravý tisk (var1)
Výstup:
Aritmetické operace na celá čísla a plovoucí desetinné čárky
Podívejme se na některé aritmetické operace, jako je sčítání, odčítání, které můžeme provádět na číslech. Chcete-li spustit ukázkové kódy, otevřete svůj pythonový shell zadáním python nebo python3 do terminálu, jak jsem to udělal na následujícím obrázku.
Přidání
V pythonu se přidávání provádí pomocí + operátor. Otevřete prostředí pythonu a spusťte následující.
>>> 1 + 3
Získáme součet dvou čísel vytištěných v Terminálu, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
Nyní spusťte následující kód v shellu.
>>> 1.0 + 2
Při spuštění výše uvedeného kódu jsem přidal číslo s plovoucí desetinnou čárkou a celé číslo. Můžete si všimnout, že zobrazuje číslo s plovoucí desetinnou čárkou. Takže přidání dvou celých čísel má za následek celé číslo, ale přidání dvou floatů nebo jednoho floatu a jednoho celého čísla by vedlo k plovoucí desetinné čárce.
Výstup:
Odčítání
V pythonu se odečítání provádí pomocí - operátor. Pro ilustraci viz níže 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, když odečteme velké celé číslo od malého celého čísla. Naproti tomu po odečtení velkého celého čísla od malého celého dostaneme záporné celé číslo v normální aritmetice. Můžeme také vidět, že jako sčítání v odčítání, pokud použijeme jedno celé číslo a další číslo s plovoucí desetinnou čárkou, pak výstup bude číslo s plovoucím typem.
Násobení
Chcete-li provést násobení v Pythonu, musíme použít operátor *.
>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0
Pokud vynásobíme celé číslo celým číslem, získáme celé číslo a pokud vynásobíme floatové číslo celým číslem nebo float s floatem, dostaneme výstup jako číslo s plovoucí desetinnou čárkou.
Divize
V pythonu lze divizi provést pomocí / operátor.
>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5
Můžeme si všimnout, že na rozdíl od sčítání, odčítání nebo násobení, když rozdělíme jakákoli dvě celá čísla nebo čísla s plovoucí desetinnou čárkou, vždy zobrazí číslo s plovoucí desetinnou čárkou.
Při dělení se také můžeme postarat o to, aby číslo, o které se potápíme, nemělo být nula, nebo python zobrazí ZeroDivisionError. Pro ilustraci viz níže uvedený kód.
>>> 1/0 Traceback (poslední hovor poslední): Soubor "", řádek 1, v ZeroDivisionError: dělení nulou
Integrální divize
Při dělení pomocí operátoru dělení (/) získáme přesný výsledek v desetinné čárce. Někdy ale vyžadujeme pouze celočíselnou část dělení. Toho lze dosáhnout pomocí operátoru integrálního dělení (//). Podívejte se níže na Python Shellcode.
>>> 2 // 1 2 >>> 4 // 3 1 >>> 5 // 2 2
Můžete si všimnout, že pomocí tohoto operátora získáme kvocientovou část divize. Můžeme také získat zbytek dělení pomocí operátoru modulu, o kterém pojednávám níže.
Modul
Chcete-li získat zbytek dvou čísel, použijeme operátor modulus (%).
>>> 5% 2 1 >>> 4% 2 0 >>> 3% 2 1 >>> 5% 3 2
Z výše uvedeného kódu vidíme, že zbytek byl jasně zobrazen bez jakékoli chyby.
Exponent
Můžeme dát číslo na mocninu čísla pomocí operátoru **.
>>> 3 ** 2 9 >>> 2 ** 4 16 >>> 3 ** 3 27
Vidíme, že snadno zvedlo celé číslo na sílu čísla.
Složitá čísla
Komplexní čísla jsou čísla obsahující imaginární část. Python má nativní podporu komplexního čísla. Můžeme je snadno vytvořit a použít v pythonu.
Příklad:
# vytvoření dvou komplexních čísel var1 = 2 + 2j var2 = 3 + 4j # přidání dvou komplexních čísel součet = var1 + var2 tisk ("Součet dvou komplexních čísel je:", součet) Vytvořili jsme dvě komplexní čísla, která mají tvar a + bj. Poté jsme pomocí operátoru + přidali dvě komplexní čísla a součet jsme zobrazili pomocí funkce print ().
Výstup:
Převod typu
Převod typu je metoda převodu čísla z jednoho datového typu na jiný. Můžeme snadno převést číslo z jednoho typu na jiný pomocí funkce jako float (), int (), complex ().
x = 1 # vytvoření celého čísla y = 2.0 # vytvoření čísla s plovoucí desetinnou čárkou z = 2 + 3j # vytvoření komplexního čísla a = float (x) # převod celého čísla na float b = int (x) # převod floatu na celé číslo c = komplex (x) # převod celého čísla na komplex d = komplex (y) # převod float na komplexní tisk (a, typ (a)) tisk (b, typ (b)) tisk (c, typ (c)) tisk (d, typ (d))
Výstup:
Můžeme vidět, jak byla čísla změněna na požadovaný typ pomocí jednoduchých funkcí pythonu.
Náhodná čísla
Náhodná čísla lze použít pro vytváření her, v kryptografii atd. Python nemá žádnou vestavěnou funkci pro generování náhodných čísel, ale má vestavěný modul s názvem random, který lze použít k práci s náhodnými čísly. Podívejme se na jednoduchou ukázku generování náhodných čísel pomocí tohoto modulu.
import náhodného tisku (náhodný.rozsah (1, 1000))
Výstup:
Dostaneme nové číslo vygenerované mezi 1 a 1000.
Integrované matematické funkce
Python má také širokou škálu vestavěných funkcí pro práci s čísly. Pojďme diskutovat o některých důležitých funkcích.
kolo()
Funkce round () se používá k zaokrouhlení čísla s plovoucí desetinnou čárkou na jeho nejbližší celé číslo. Zatímco převádí číslo s plovoucí desetinnou čárkou na nejbližší celé číslo, datový typ se nezmění. Celé číslo je také typu dat float.
Příklad:
# vytváření čísel a = 0.01 b = 1.45 c = 2.25 d = 3.7 e = 4.5 # zaokrouhlení čísel print (round (a)) print (round (b)) print (round (c)) print (round (d)) print (round (e))
Ve výstupu vidíme, že všechna čísla s plovoucí desetinnou čárkou byla při spuštění kódu zaokrouhlena na nejbližší celočíselnou hodnotu.
břišní svaly()
Funkce abs () se používá ke generování absolutní hodnoty čísla. Absolutní hodnota je vždy kladná, i když číslo může být kladné nebo záporné.
Příklad:
# vytváření čísel a = 1.1 b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # zobrazení absolutní hodnoty print (abs (a)) print (abs (b)) print (abs (c)) print (abs (d)) print (abs (e) )
Výstup:
pow ()
Funkce pow () se používá ke zvýšení čísla na mocninu. Naučili jsme se zvýšit sílu čísla pomocí operátoru **. Tuto funkci lze také použít k dosažení tohoto výsledku.
Funkce pow () vyžadovala dva argumenty. První argument je základní číslo, které chceme zvýšit, a druhý argument je moc.
Příklad:
base = 8 power = 2 print (pow (base, power))
Výstup:
Zvyšujeme sílu základny 8 na 2.
Matematická knihovna
Python je dodáván s plnohodnotnou knihovnou, která umí provádět téměř každou matematickou operaci; toto je matematická knihovna. Tento pythonový modul je přítomen ve standardní knihovně pythonu, takže nemusíme nic dělat. Matematický modul přichází s některými matematickými konstantami jako PI, e atd., a má také několik užitečných matematických metod, jako je log (), exp (), sqrt (), trigonometrické funkce atd.
I když plánuji zahrnout matematický modul v budoucím článku, prozatím můžete přejít na oficiální dokumentaci matematické knihovny, kde najdete další podrobnosti o tom, jak jej používat.
Závěr
V tomto kurzu jsme se naučili základy práce s čísly v pythonu. Tyto základy vám pomohou provádět mnoho typů matematických operací při psaní kódu v pythonu. Můžete také vidět náš podrobný průvodce prací s řetězci v pythonu, který zvýší vaše znalosti nejpoužívanějšího datového typu pythonu.
