Programozás

Számokkal való munka a Pythonban

Számokkal való munka a Pythonban

Ebben az oktatóanyagban megismerhetjük a pythonban a számokkal elvégezhető feldolgozást. Az oktatóanyag használatához javasoljuk a Python legújabb verziójának telepítését. A python legújabb verziójának Linuxra történő telepítéséhez tekintse meg oktatóanyagunkat. Ha más operációs rendszert használ, váltson a python hivatalos webhelyére, és onnan töltsön le egy bináris fájlt.

Python bemutató: Munka a számokkal

Javasoljuk továbbá, hogy python IDE-t válasszon a python-kód írásához. A VS-kód használatával használhatja, vagy kiválaszthat egy IDE-t a legfelső IDE-listánkból.

Bevezetés

Könnyű dolgozni a számokkal, mivel maga a python egyszerű és hatékony nyelv. Három numerikus típust támogat, nevezetesen:

Bár az int és a float gyakori numerikus adattípus, sok programozási nyelvben jelen van, alapértelmezés szerint a komplex számok támogatása a python egyedi képessége. Nézzük meg a számok részleteit.

Egész és lebegőpontos számok

A programozás során az egész szám egy tizedespont nélküli szám, például. 1. 10. -1, 0 stb. Míg a tizedesjegyű számok, mint az 1.0, 6.1, stb. lebegőpontos számoknak vagy úszónak nevezzük.

Egész és lebegőpontos számok létrehozása

Egész szám létrehozásához egy változó egész értékét kell hozzárendelnünk. Például lásd az alábbi kódot:

var1 = 25

Ebben a kódban a var1 nevű változóban a 25 egész értéket rendeljük hozzá. Ne feledje azonban, hogy a számok létrehozása közben ne használjon egy- vagy kettős idézőjelet, mivel ez egész szám helyett string adattípust képvisel. Nézze meg például az alábbi kódot.

var1 = "25" # vagy var1 = '25'

Idézetekkel írva az adatok karakterláncként vannak ábrázolva, de nem számként, ami miatt nem tudjuk feldolgozni.

A lebegő adattípusú szám létrehozásához az értéket egy változóhoz kell rendelnünk, ahogy a következő kódsorban tettem.

var1 = 0.001

Az egész számokhoz hasonlóan itt sem használhatunk idézőjeleket, amikor itt egy változót hozunk létre, amint azt fentebb tárgyaltam.

A változó vagy az adatok adattípusát a python beépített type () függvényével is ellenőrizhetjük. A funkció gyors bemutatásának megtekintéséhez másolja és futtassa a következő kódot egy Python IDE-ben.

var1 = 1 # var2 = 1 egész szám létrehozása.10 # úszó létrehozása var3 = "1.10 "# karaktersorozat létrehozása print (type (var1)) print (type (var2)) print (type (var3))

A fenti kódban a type () függvényt használtuk néhány változó adattípusának lekérdezéséhez, majd a nyomtatási funkcióval történő megjelenítéshez.

Kimenet:

a változó adattípusának megszerzése

Nagy számokat is létrehozhatunk a pythonban, de emlékeznünk kell arra, hogy nem használhatunk vesszőt (,) számok létrehozása közben, ahogy én a következő kódban tettem.

# 1 000 000 var1 létrehozása = 1 000 000 # rossz

A fenti kód futtatásakor python tolmács használatával hibát kapunk, mert vesszőt használunk az egész számadatokban. Az egész értékek elválasztásához vessző helyett aláhúzást (_) kell használnunk. Itt van a helyes használat.

# 1 000 000 var1 = 1_000_000 # helyes létrehozása

A fenti kód futtatásakor hiba nélkül fog futni. Nyomtathatunk is az adatok ellenőrzéséhez, ahogy én teszem az alábbi példakódban.

# 1 000 000 var1 = 1_000_000 # jobb nyomtatás (var1) létrehozása

Kimenet:

vesszőjelzés használata számok írása közben

Számtani műveletek egész számokon és lebegőpontokon

Lássunk néhány számtani műveletet, például összeadást, kivonást, amelyet számokra hajthatunk végre. A példakódok futtatásához nyissa meg a python héját a python vagy a python3 beírásával a termináljába, ahogy a következő képen tettem.

python héj

Kiegészítés

A pythonban az összeadás a + operátor. Nyissa meg a python héjat, és futtassa a következőket.

>>> 1 + 3

Megkapjuk a Terminálban kinyomtatott két szám összegét, az alábbi képen látható módon.

két egész összege

Most futtassa a következő kódot a shellben.

>>> 1.0 + 2

A fenti kód futtatásakor hozzáadtam egy lebegőpontos számot és egy egész számot. Észreveheti, hogy lebegőpontos számot jelenít meg. Így két egész szám hozzáadása egész számhoz, de két úszó vagy egy lebegő és egy egész hozzáadása lebegőpontoshoz vezet.

Kimenet:

egész szám és úszó összege

Kivonás

A pythonban a kivonás a - operátor. Az illusztrációt lásd az alábbi kódban.

>>> 3-1 2 >>> 1-5 -4 >>> 3.0–4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0

Láthatjuk, hogy pozitív egész számot kapunk, ha kivonunk egy nagy és egy kis egész számot. Ezzel szemben, ha egy nagy egészet kivonunk egy kis egész számból, akkor negatív egész számot kapunk normál számtanban. Azt is láthatjuk, hogy mint kivonáskor az összeadás, ha egy egész számot és egy másik lebegőpontos számot használunk, akkor a kimenet lebegő típusú szám lesz.

Szorzás

A Pythonban történő szorzás végrehajtásához a * operátort kell használnunk.

>>> 8 * 2 16 >>> 8.0 * 2 16.0 >>> 8.0 * 2.0 16.0

Ha egy egész számot megszorzunk egy egész számmal, akkor kapunk egy egész számot, és ha egy lebegő számot megszorzunk egy egész számmal vagy egy lebegőt lebegővel, akkor a kimenetet lebegőpontos számként kapjuk.

Osztály

A pythonban a felosztás a / operátor.

>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5

Észrevehetjük, hogy az összeadással, kivonással vagy szorzással ellentétben, ha bármely két egész számot vagy lebegőpontos számot elosztunk, mindig lebegőpontos számot jelenít meg.

Osztáskor arra is figyelhetünk, hogy a merülés számának ne legyen nulla, vagy a python ZeroDivisionError-t fog mutatni. Az illusztrációt lásd az alábbi kódban.

>>> 1/0 Traceback (a legutóbbi hívás utoljára): Fájl "", 1. sor, be  ZeroDivisionError: osztás nullával
Integrált osztály

Az osztás (/) operátor használatával történő osztás közben a pontos eredményt tizedes pontban megkapjuk. De néha csak az osztás egész részét igényeljük. Ez az integrál osztás (//) operátor használatával érhető el. Lásd az alábbi Python Shellcode-ot.

>>> 2 // 1 2 >>> 4 // 3 1 >>> 5 // 2 2

Észreveheti, hogy az operátor használatával megkapjuk az osztás hányadosát. Az osztás fennmaradó részét megkaphatjuk a modulus operátor használatával is, amelyet az alábbiakban tárgyalok.

Modulus

Két szám fennmaradó részének megszerzéséhez a modulus (%) operátort használjuk.

>>> 5% 2 1 >>> 4% 2 0 >>> 3% 2 1 >>> 5% 3 2

A fenti kódból láthatjuk, hogy a maradékot egyértelműen, hiba nélkül jelenítették meg.

Exponent

A ** operátor segítségével számot adhatunk egy szám hatványának.

>>> 3 ** 2 9 >>> 2 ** 4 16 >>> 3 ** 3 27

Láthatjuk, hogy könnyen egész számot emelt egy szám erejéig.

Komplex számok

A komplex számok a képzeletbeli részt tartalmazó számok. A Python natív támogatást nyújt a komplex számhoz. Könnyen létrehozhatjuk és felhasználhatjuk őket a pythonban.

Példa:

# a két komplex szám létrehozása var1 = 2 + 2j var2 = 3 + 4j # a két komplex szám összeadása sum = var1 + var2 print ("A két komplex szám összege:", összeg)

Két komplex számot hoztunk létre, amelyek a + bj formájúak. Ezután hozzáadtuk a két komplex számot a + operátor segítségével, és az összeget megjelenítettük a print () függvény segítségével.

Kimenet:

két komplex szám összege

Típus konverzió

A típuskonverzió az a módszer, amellyel egy számot át lehet alakítani egyik adattípusból egy másikba. Könnyen konvertálhatunk egy számot egyik típusból a másikba olyan függvény használatával, mint a float (), int (), complex ().

x = 1 # y = 2 egész szám létrehozása.0 # lebegőpontos szám létrehozása z = 2 + 3j # komplex szám létrehozása a = float (x) # egész szám konvertálása b = int (x) # float konvertálása egész számra c = complex (x) # egész szám konvertálása komplex d = komplex (y) # úszó átalakítása összetett nyomtatássá (a, type (a)) print (b, type (b)) print (c, type (c)) print (d, type (d))

Kimenet:

Láthatjuk, hogy az egyszerű python függvények használatával hogyan módosultak a számok a kívánt típusra.

típusátalakítás

Véletlen számok

Véletlen számok használhatók játékok készítéséhez, kriptográfiában stb. A Python nem rendelkezik beépített funkcióval véletlenszámok előállításához, de rendelkezik egy beépített, véletlen nevű modullal, amely véletlenszerű számokkal használható. Lássunk egy egyszerű bemutatót véletlenszámok előállításáról ezzel a modullal.

véletlenszerű nyomtatás importálása (véletlenszerű.tartomány (1, 1000))

Kimenet:

Kapunk egy új számot, amelyet 1 és 1000 között generálunk.

véletlenszerű számok

Beépített matematikai függvények

A Python a beépített funkciók széles skálájával is rendelkezik, hogy számokkal dolgozzon. Beszéljünk néhány fontos funkcióról.

kerek()

A round () függvény egy lebegőpontos szám kerekítésére szolgál a legközelebbi integrálszámra. Míg a lebegőpontos számot a legközelebbi egész számra konvertálja, az adattípus nem változik. Az integrálszám szintén úszó adattípusú.

Példa:

# az a = 0 számok létrehozása.01 b = 1.45 c = 2.25 d = 3.7 e = 4.5 # a számok kerekítése nyomtat (kerek (a)) nyomtat (kerek (b)) nyomtat (kerek (c)) nyomtat (kerek (d)) nyomtat (kerek (e))

A kimenetben láthatjuk, hogy az összes lebegőpontos számot a legközelebbi integrálértékre kerekítettük a kód futtatásakor.

számok kerekítése

abs ()

Az abs () függvénnyel lehet létrehozni egy szám abszolút értékét. Az abszolút érték mindig pozitív, bár a szám lehet pozitív vagy negatív.

Példa:

# az a = 1 számok létrehozása.1 b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # az abszolút érték megjelenítése nyomtatás (abs (a)) print (abs (b)) print (abs (c)) print (abs (d)) print (abs (e) )

Kimenet:

a számok abszolút értéke

hadifogoly()

A pow () függvény segítségével számot lehet hatványra emelni. Megtanultuk növelni egy szám erejét a ** operátor segítségével. Ezt a funkciót az eredmény elérésére is fel lehet használni.

A pow () függvényhez két argumentumra volt szükség. Az első argumentum az alapszáma, amelynek fel akarjuk emelni a hatalmat, a második argumentum pedig a hatvány.

Példa:

alap = 8 teljesítmény = 2 nyomtatás (erő (alap, teljesítmény))

Kimenet:

A 8 bázis erejét 2-re emeljük.

egész szám hatványra emelése

A matematikai könyvtár

A Python teljes értékű könyvtárral rendelkezik, amely szinte minden matematikai műveletet képes végrehajtani; ez a matematikai könyvtár. Ez a python modul megtalálható a python szabványos könyvtárában, így nincs szükségünk semmire. A matematikai modul tartalmaz néhány matematikai állandót, például PI, e, stb., és van néhány hasznos matematikai módszer is, például log (), exp (), sqrt (), trigonometrikus függvények stb.

Bár a matematikai modult egy jövőbeni cikkben tervezem ismertetni, egyelőre áttérhet a matematikai könyvtár hivatalos dokumentációjára, ha további részletekre kíváncsi a használatáról.

Következtetés

Ebben az oktatóanyagban megtanultuk a számokkal való munka alapjait a pythonban. Ezek az alapok sokféle matematikai művelet végrehajtásában segítenek, miközben kódot írunk a pythonba. Érdemes megnéznie a lépésről lépésre szóló útmutatónkat a stringekkel való munkáról a Pythonban, amely bővíti ismereteit a leggyakrabban használt python adattípusokkal kapcsolatban.

Az FPS-számláló megjelenítése a Linux-játékokban
A Linux játék komoly lendületet kapott, amikor a Valve 2012-ben bejelentette a Linux támogatását a Steam kliensnek és játékaiknak. Azóta sok AAA és in...
Sid Meier Civilization VI letöltése és lejátszása Linuxon
Bevezetés a játékba A Civilization 6 egy modern felvétel a Age of Empires játékok sorozatában bevezetett klasszikus koncepcióra. Az ötlet meglehetősen...
A Doom telepítése és lejátszása Linuxon
Bevezetés a Doom-ba A Doom sorozat a 90-es években keletkezett az eredeti Doom megjelenése után. Azonnali sláger volt, és ettől kezdve a játéksorozat ...