Phenquestions
In deze zelfstudie leren we over de verwerking die kan worden gedaan met getallen in python. Om met deze tutorial te werken, wordt aanbevolen om de nieuwste versie van python te installeren. U kunt onze tutorial raadplegen voor het installeren van de nieuwste versie van python op Linux. Als u andere besturingssystemen gebruikt, schakelt u over naar de officiële website van Python en downloadt u daar een binair bestand.
Python-zelfstudie: werken met getallen
Het wordt ook aanbevolen om een python-IDE te kiezen voor het schrijven van python-code. Met de VS-code kunt u deze gebruiken of een IDE kiezen uit onze top-IDE-lijst.
Invoering
Het is eenvoudig om met getallen te werken, aangezien Python zelf een eenvoudige en krachtige taal is. Het ondersteunt drie numerieke typen, namelijk:
- int
- vlotter
- complex getal
Hoewel int en float veelvoorkomende numerieke gegevenstypen zijn die in veel programmeertalen aanwezig zijn, is de standaard ondersteuning voor complexe getallen de unieke mogelijkheid van een python. Laten we details over elk van deze nummers bekijken.
Gehele getallen en getallen met drijvende komma
Bij het programmeren zijn gehele getallen een getal zonder decimaalteken, bijvoorbeeld:. 1. 10. -1, 0, enz. Terwijl de getallen met decimale punten zoals 1.0, 6.1, enz. worden drijvende-kommagetallen of float . genoemd.
Gehele getallen en getallen met drijvende komma maken
Om een geheel getal te maken, moeten we het geheel getal in een variabele toewijzen. Zie de onderstaande code ter illustratie:
var1 = 25
In deze code wijzen we de integerwaarde 25 toe aan een variabele met de naam var1. Maar denk eraan om geen enkele of dubbele aanhalingstekens te gebruiken bij het maken van getallen, omdat dit het getal vertegenwoordigt als string-gegevenstype in plaats van gehele getallen. Kijk bijvoorbeeld naar de onderstaande code:.
var1 = "25" # of var1 = '25'
Bij schrijven met aanhalingstekens worden de gegevens weergegeven als een tekenreeks, maar niet als een getal waardoor we ze niet kunnen verwerken.
Om een getal te maken met het gegevenstype float, moeten we de waarde toewijzen aan een variabele, zoals ik deed in de volgende regel code.
var1 = 0.001
Net als gehele getallen mogen we geen aanhalingstekens gebruiken bij het maken van een variabele hier, zoals ik hierboven heb besproken.
We kunnen ook het gegevenstype van een variabele of gegevens controleren met behulp van de ingebouwde functie type() van python. Om een snelle demo van deze functie te zien, kopieer en voer je de volgende code uit in een Python IDE:.
var1 = 1 # een geheel getal maken var2 = 1.10 # een float maken var3 = "1.10" # een tekenreeks maken print(type(var1)) print(type(var2)) print(type(var3))
In de bovenstaande code hebben we de functie type () gebruikt om het gegevenstype van sommige variabelen te krijgen en deze vervolgens weer te geven met behulp van de afdrukfunctie.
Uitgang:
We kunnen ook grote getallen maken in python, maar we moeten niet vergeten dat we geen komma(,) kunnen gebruiken bij het maken van getallen zoals ik deed in de volgende code.
# maken van 1.000.000 var1 = 1.000.000 # fout
Bij het uitvoeren van de bovenstaande code met behulp van een python-interpreter, krijgen we een foutmelding omdat we een komma gebruiken in de gegevens over gehele getallen. Om gehele getallen te scheiden, moeten we underscore(_) gebruiken in plaats van een komma. Hier is het juiste gebruik.
# maken van 1.000.000 var1 = 1_000_000 # rechts
Als de bovenstaande code wordt uitgevoerd, wordt deze zonder fouten uitgevoerd. We kunnen ook afdrukken om de gegevens te controleren, zoals ik doe in de onderstaande voorbeeldcode:.
# maken van 1.000.000 var1 = 1_000_000 # rechts print(var1)
Uitgang:
Rekenkundige bewerkingen op gehele getallen en drijvende komma's
Laten we enkele rekenkundige bewerkingen bekijken, zoals optellen en aftrekken die we op getallen kunnen uitvoeren. Om de voorbeeldcodes uit te voeren, opent u uw python-shell door python of python3 in uw terminal te typen, zoals ik deed in de volgende afbeelding.
Toevoeging
In python wordt optellen gedaan met behulp van de + operator. Open de python-shell en voer het volgende uit:.
>>> 1+3
We krijgen de som van de twee getallen die in de Terminal worden afgedrukt, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:.
Voer nu de volgende code uit in de shell:.
>>> 1.0 + 2
Bij het uitvoeren van de bovenstaande code heb ik een getal met een drijvende komma en een geheel getal toegevoegd. U merkt misschien dat het een getal met drijvende komma weergeeft. Dus het toevoegen van twee integers resulteert in integer, maar het toevoegen van twee floats of één float en één geheel getal zou leiden tot een drijvende komma.
Uitgang:
aftrekken
In python wordt aftrekken gedaan met behulp van de - operator. Zie de onderstaande code ter illustratie:.
>>> 3-1 2 >>> 1-5 -4 >>> 3.0-4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0
We kunnen zien dat we een positief geheel getal krijgen bij het aftrekken van een groot geheel getal met een klein geheel getal. Als we daarentegen een groot geheel getal van een klein geheel getal aftrekken, krijgen we een negatief geheel getal in de normale rekenkunde. We kunnen ook zien dat als optellen bij aftrekken, als we een geheel getal en een ander getal met een drijvende komma gebruiken, de uitvoer een getal van het drijvende type is.
Vermenigvuldiging
Om vermenigvuldiging in Python uit te voeren, moeten we de * operator . gebruiken.
>>> 8*2 16 >>> 8.0*2 16.0 >>> 8.0*2.0 16.0
Als we een geheel getal vermenigvuldigen met een geheel getal, krijgen we een geheel getal, en als we een float-getal vermenigvuldigen met een geheel getal of float met float, krijgen we de output als een getal met drijvende komma.
Divisie
In python kan divisie worden gedaan met behulp van de / operator.
>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5
We kunnen opmerken dat, in tegenstelling tot optellen, aftrekken of vermenigvuldigen, wanneer we twee gehele getallen of getallen met drijvende komma delen, er altijd een getal met drijvende komma wordt weergegeven.
Bij deling kunnen we er ook voor zorgen dat het getal waarmee we duiken niet nul mag zijn, anders geeft python een ZeroDivisionError weer. Zie de onderstaande code ter illustratie:.
>>> 1/0 Traceback (meest recente oproep laatst): Bestand "", regel 1, in ZeroDivisionError: delen door nul
Integrale divisie
Tijdens het delen met behulp van de operator division (/) krijgen we het exacte resultaat in de komma. Maar soms hebben we alleen het gehele deel van de deling nodig. Dit kan worden bereikt met behulp van de integrale divisie (//) operator). Zie de Python Shellcode hieronder:.
>>> 2//1 2 >>> 4//3 1 >>> 5//2 2
U merkt misschien dat we het quotiëntgedeelte van de deling krijgen door deze operator te gebruiken. We kunnen ook de rest van de deling krijgen door de modulus-operator te gebruiken, die ik hieronder bespreek.
Modulus
Om de rest van twee getallen te krijgen, gebruiken we de modulus(%)-operator.
>>> 5%2 1 >>> 4%2 0 >>> 3%2 1 >>> 5%3 2
We kunnen aan de bovenstaande code zien dat de rest duidelijk is weergegeven zonder enige fout.
Exponent
We kunnen een getal tot de macht van een getal geven met behulp van de ** operator.
>>> 3**2 9 >>> 2**4 16 >>> 3**3 27
We kunnen zien dat het gemakkelijk een geheel getal tot de macht van een getal had verheven.
Complexe getallen
Complexe getallen zijn getallen die het imaginaire deel bevatten. Python heeft native ondersteuning voor het complexe getal. We kunnen ze gemakkelijk maken en gebruiken in python.
Voorbeeld:
# de twee complexe getallen maken var1 = 2+2j var2 = 3+4j # de twee complexe getallen optellen sum = var1 + var2 print("De som van de twee complexe getallen is: ", som) We hebben twee complexe getallen gemaakt met de vorm a+bj. Vervolgens hebben we de twee complexe getallen toegevoegd met de operator + en de som weergegeven met de functie print().
Uitgang:
Type conversie
Typeconversie is de methode om een getal van het ene gegevenstype naar het andere te converteren. We kunnen een getal gemakkelijk van het ene type naar het andere converteren met behulp van functies zoals float(), int(), complex().
x = 1 # creëren van een geheel getal y = 2.0 # een getal met drijvende komma maken z = 2+3j # een complex getal maken a = float(x) # geheel getal naar float converteren b = int(x) # float naar geheel getal converteren c = complex(x) # geheel getal naar complex d = complex(y) # float converteren naar complex print(a, type(a)) print(b, type(b)) print(c, type(c)) print(d, type(d))
Uitgang:
We kunnen zien hoe de nummers zijn gewijzigd in het gewenste type met behulp van eenvoudige python-functies.
Willekeurige nummers
Willekeurige getallen kunnen worden gebruikt voor het maken van games, in cryptografie, enz. Python heeft geen ingebouwde functie voor het genereren van willekeurige getallen, maar het heeft een ingebouwde module met de naam willekeurig, die kan worden gebruikt om met willekeurige getallen te werken. Laten we een eenvoudige demo zien van het genereren van willekeurige getallen met behulp van deze module.
willekeurige afdruk importeren (willekeurig).randbereik(1, 1000))
Uitgang:
We krijgen een nieuw getal tussen 1 en 1000.
Ingebouwde wiskundige functies
Python heeft ook een breed scala aan ingebouwde functies om met getallen te werken. Laten we enkele van de belangrijke functies bespreken.
ronde()
De functie round() wordt gebruikt om een getal met drijvende komma af te ronden op het dichtstbijzijnde gehele getal. Hoewel het het drijvende-kommagetal naar het dichtstbijzijnde gehele getal converteert, verandert het gegevenstype niet. Het integrale getal is ook van het gegevenstype float.
Voorbeeld:
# maken van de getallen a = 0.01b = 1.45 c = 2.25 d = 3.7 e = 4.5 # de getallen afronden print(round(a)) print(round(b)) print(round(c)) print(round(d)) print(round(e))
In de uitvoer kunnen we zien dat alle getallen met drijvende komma zijn afgerond op de dichtstbijzijnde integrale waarde bij het uitvoeren van de code.
buikspieren()
De functie abs() wordt gebruikt om de absolute waarde van een getal te genereren. De absolute waarde is altijd positief, hoewel het getal positief of negatief kan zijn.
Voorbeeld:
# het maken van de getallen a = 1.1 b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # weergave van de absolute waarde print(abs(a)) print(abs(b)) print(abs(c)) print(abs(d)) print(abs(e) )
Uitgang:
pow()
De functie po() wordt gebruikt om een getal tot een macht te verheffen. We hebben geleerd om de macht van een getal te verhogen met behulp van de ** operator. Deze functie kan ook worden gebruikt om dat resultaat te bereiken.
De functie pow() vereiste twee argumenten, het eerste argument is het grondtal waarvan we de macht willen verhogen, en het tweede argument is de macht.
Voorbeeld:
basis = 8 vermogen = 2 afdrukken (pow (basis, vermogen))
Uitgang:
We verhogen de kracht van de basis 8 tot 2.
De wiskundebibliotheek
Python wordt geleverd met een volwaardige bibliotheek die bijna elke wiskundige bewerking kan uitvoeren; dit is de wiskundebibliotheek. Deze python-module is aanwezig in de standaardbibliotheek van python, dus we hoeven niets te doen. De wiskundemodule wordt geleverd met enkele wiskundige constanten zoals PI, e, enz., en heeft ook een aantal handige wiskundige methoden zoals log(), exp(), sqrt(), trigonometrische functies, etc.
Hoewel ik van plan ben de wiskundemodule in een toekomstig artikel te behandelen, kun je voorlopig overschakelen naar de officiële documentatie van de wiskundebibliotheek voor meer informatie over het gebruik ervan.
Conclusie
In deze tutorial hebben we de basis geleerd van het werken met getallen in python. Deze basisprincipes helpen je om veel soorten wiskundige bewerkingen uit te voeren tijdens het schrijven van code in python. Misschien wilt u ook onze stapsgewijze handleiding over het werken met strings in python bekijken, waarmee u uw kennis van het meest gebruikte gegevenstype van python vergroot.
