Phenquestions
В этом руководстве мы узнаем об обработке чисел в Python. Для работы с этим руководством рекомендуется установить последнюю версию python. Вы можете обратиться к нашему руководству по установке последней версии python в Linux. Если вы используете другие операционные системы, перейдите на официальный сайт python и загрузите оттуда двоичный файл.
Учебное пособие по Python: Работа с числами
Также рекомендуется выбрать среду разработки Python для написания кода Python. Используя код VS, вы можете использовать его или выбрать IDE из нашего верхнего списка IDE.
Вступление
Работать с числами просто, поскольку сам python - простой и мощный язык. Он поддерживает три числовых типа, а именно:
- int
- плавать
- комплексное число
Хотя int и float являются общими числовыми типами данных, присутствующими во многих языках программирования, поддержка комплексных чисел по умолчанию является уникальной возможностью Python. Давайте посмотрим подробности по каждому из этих чисел.
Целые числа и числа с плавающей запятой
В программировании целые числа - это числа без десятичной точки, например. 1. 10. -1, 0 и т. Д. В то время как числа с десятичной запятой вроде 1.0, 6.1 и т. Д. называются числами с плавающей запятой или числами с плавающей запятой.
Создание целых чисел и чисел с плавающей запятой
Чтобы создать целое число, нам нужно присвоить целочисленное значение переменной. Для иллюстрации см. Код ниже:
var1 = 25
В этом коде мы присваиваем целочисленное значение 25 переменной с именем var1. Но помните, что при создании чисел нельзя использовать одинарные или двойные кавычки, поскольку они представляют число как строковый тип данных, а не целые числа. Например, посмотрите на приведенный ниже код.
var1 = "25" # или var1 = '25'
При записи в кавычках данные представлены в виде строки, а не числа, из-за которого мы не можем их обработать.
Чтобы создать число с типом данных float, нам нужно присвоить значение переменной, как я сделал в следующей строке кода.
var1 = 0.001
Как и целые числа, мы не должны использовать кавычки при создании переменной здесь, как я обсуждал выше.
Мы также можем проверить тип данных переменной или данных с помощью встроенной функции python type (). Чтобы увидеть быструю демонстрацию этой функции, скопируйте и запустите следующий код в Python IDE.
var1 = 1 # создание целого числа var2 = 1.10 # создание поплавка var3 = "1.10 "# создание строки print (type (var1)) print (type (var2)) print (type (var3))
В приведенном выше коде мы использовали функцию type (), чтобы получить тип данных некоторых переменных, а затем отобразить их с помощью функции печати.
Выход:
Мы также можем создавать большие числа в python, но мы должны помнить, что мы не можем использовать запятую (,) при создании чисел, как я сделал в следующем коде.
# создание 1000000 var1 = 1000000 # неверно
При запуске приведенного выше кода с использованием интерпретатора Python мы получим ошибку, потому что мы используем запятую в данных целых чисел. Для разделения целочисленных значений нам нужно использовать подчеркивание (_) вместо запятой. Вот правильное использование.
# создание 1000000 var1 = 1_000_000 # право
При запуске приведенного выше кода он будет работать без ошибок. Мы также можем распечатать, чтобы проверить данные, как я это делаю в приведенном ниже примере кода.
# создание 1000000 var1 = 1_000_000 # печать справа (var1)
Выход:
Арифметические операции с целыми числами и числами с плавающей запятой
Давайте посмотрим на некоторые арифметические операции, такие как сложение, вычитание, которые мы можем выполнять с числами. Чтобы запустить примеры кодов, откройте оболочку Python, набрав в терминале python или python3, как я сделал на следующем изображении.
Добавление
В python добавление выполняется с помощью + оператор. Откройте оболочку python и запустите следующее.
>>> 1 + 3
Мы получим сумму двух чисел, напечатанных в Терминале, как показано на изображении ниже.
Теперь запустите следующий код в оболочке.
>>> 1.0 + 2
Выполнив приведенный выше код, я добавил число с плавающей запятой и целое число. Вы можете заметить, что он отображает число с плавающей запятой. Таким образом, добавление двух целых чисел приводит к целому числу, но добавление двух чисел с плавающей точкой или одного числа с плавающей запятой и одного целого числа приведет к появлению числа с плавающей запятой.
Выход:
Вычитание
В Python вычитание выполняется с помощью - оператор. См. Приведенный ниже код для иллюстрации.
>>> 3-1 2 >>> 1-5-4 >>> 3.0-4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0
Мы видим, что мы получаем положительное целое число при вычитании большого целого числа из маленького целого числа. Напротив, при вычитании большого целого из малого целого мы получим отрицательное целое число в обычной арифметике. Мы также можем видеть, что, как и сложение при вычитании, если мы используем одно целое число и другое число с плавающей запятой, то на выходе будет число с плавающей запятой.
Умножение
Чтобы выполнить умножение в Python, нам нужно использовать оператор *.
>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0
Если мы умножим целое число на целое число, мы получим целое число, а если мы умножим число с плавающей запятой на целое число или число с плавающей запятой на число с плавающей запятой, мы получим результат в виде числа с плавающей запятой.
Разделение
В python деление можно выполнить с помощью / оператор.
>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5
Мы можем заметить, что в отличие от сложения, вычитания или умножения, когда мы делим любые два целых числа или числа с плавающей запятой, всегда отображается число с плавающей запятой.
При делении мы также можем позаботиться о том, чтобы число, на которое мы ныряем, не было нулем, иначе python покажет ZeroDivisionError. См. Приведенный ниже код для иллюстрации.
>>> 1/0 Traceback (последний вызов последний): File "", строка 1, в ZeroDivisionError: деление на ноль
Интегральное деление
При делении с помощью оператора деления (/) мы получим точный результат в десятичной запятой. Но иногда нам требуется только целая часть деления. Этого можно добиться с помощью оператора целочисленного деления (//). См. Код оболочки Python ниже.
>>> 2 // 1 2 >>> 4 // 3 1 >>> 5 // 2 2
Вы можете заметить, что с помощью этого оператора мы получаем частную часть деления. Мы также можем получить остаток от деления, используя оператор модуля, который я расскажу ниже.
Модуль
Чтобы получить остаток от двух чисел, мы используем оператор модуля (%).
>>> 5% 2 1 >>> 4% 2 0 >>> 3% 2 1 >>> 5% 3 2
Из приведенного выше кода видно, что остаток был четко отображен без каких-либо ошибок.
Экспонента
Мы можем преобразовать число в степень числа, используя оператор **.
>>> 3 ** 2 9 >>> 2 ** 4 16 >>> 3 ** 3 27
Мы видим, что он легко возводил целое число в степень числа.
Комплексные числа
Комплексные числа - это числа, содержащие мнимую часть. Python имеет встроенную поддержку комплексного числа. Мы можем легко их создать и использовать в Python.
Пример:
# создание двух комплексных чисел var1 = 2 + 2j var2 = 3 + 4j # сложение двух комплексных чисел sum = var1 + var2 print ("Сумма двух комплексных чисел равна:", sum) Мы создали два комплексных числа вида a + bj. Затем мы сложили два комплексных числа с помощью оператора + и отобразили сумму с помощью функции print ().
Выход:
Преобразование типов
Преобразование типов - это метод преобразования числа из одного типа данных в другой. Мы можем легко преобразовать число из одного типа в другой, используя такие функции, как float (), int (), complex ().
x = 1 # создание целого числа y = 2.0 # создание числа с плавающей запятой z = 2 + 3j # создание комплексного числа a = float (x) # преобразование целого числа в число с плавающей запятой b = int (x) # преобразование числа с плавающей запятой в целое c = complex (x) # преобразование целого числа в complex d = complex (y) # преобразование числа с плавающей точкой в сложное print (a, type (a)) print (b, type (b)) print (c, type (c)) print (d, type (d))
Выход:
Мы можем увидеть, как числа были изменены на желаемый тип, используя простые функции Python.
Случайные числа
Случайные числа могут использоваться для создания игр, в криптографии и т. Д. Python не имеет встроенной функции для генерации случайных чисел, но имеет встроенный модуль с именем random, который можно использовать для работы со случайными числами. Давайте посмотрим на простую демонстрацию генерации случайных чисел с помощью этого модуля.
импортировать случайную печать (случайный.рандом (1, 1000))
Выход:
Мы получим новое число от 1 до 1000.
Встроенные математические функции
Python также имеет широкий набор встроенных функций для работы с числами. Обсудим некоторые важные функции.
круглый()
Функция round () используется для округления числа с плавающей запятой до ближайшего целого числа. Хотя он преобразует число с плавающей запятой в ближайшее целое число, тип данных не изменяется. Целое число также относится к типу данных с плавающей запятой.
Пример:
# создание чисел a = 0.01 б = 1.45 с = 2.25 д = 3.7 е = 4.5 # округление чисел print (round (a)) print (round (b)) print (round (c)) print (round (d)) print (round (e))
На выходе мы видим, что все числа с плавающей запятой были округлены до ближайшего целого значения при запуске кода.
абс ()
Функция abs () используется для генерации абсолютного значения числа. Абсолютное значение всегда положительное, хотя число может быть положительным или отрицательным.
Пример:
# создание чисел a = 1.1 б = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # отображение абсолютного значения print (abs (a)) print (abs (b)) print (abs (c)) print (abs (d)) print (abs (e) )
Выход:
pow ()
Функция pow () используется для возведения числа в степень. Мы научились увеличивать степень числа с помощью оператора **. Эту функцию также можно использовать для достижения такого результата.
Для функции pow () требовалось два аргумента: первый аргумент - это базовое число, мощность которого мы хотим поднять, а второй аргумент - это мощность.
Пример:
base = 8 power = 2 print (pow (основание, мощность))
Выход:
Повышаем мощность базы 8 до 2.
Математическая библиотека
Python поставляется с полноценной библиотекой, которая может выполнять практически все математические операции; это математическая библиотека. Этот модуль python присутствует в стандартной библиотеке python, поэтому нам не нужно ничего делать. Математический модуль содержит некоторые математические константы, такие как PI, e и т. Д., а также имеет некоторые полезные математические методы, такие как log (), exp (), sqrt (), тригонометрические функции и т. д.
Хотя я планирую осветить математический модуль в будущей статье, пока вы можете переключиться на официальную документацию математической библиотеки, чтобы получить более подробную информацию о том, как ее использовать.
Заключение
В этом уроке мы изучили основы работы с числами в Python. Эти основы помогут вам выполнять множество типов математических операций при написании кода на Python. Вы также можете ознакомиться с нашим пошаговым руководством по работе со строками в python, которое расширит ваши знания о наиболее часто используемом типе данных python.
