在Python 3中的数学运算新增操作符

介绍

数字在编程中非常常见。它们用于通过分配数字代码来表示屏幕尺寸,地理位置,金钱和点数,视频中播放的时间量,游戏头像的位置和颜色等内容。 能够有效地在编程中执行数学运算是一个重要的技能开发,因为你会多久使用数字。虽然对数学的高层次的了解肯定可以帮助你成为一个更好的程序员,它不是一个先决条件。如果你没有数学背景,尝试把数学看成一个工具来完成你想要实现的,并作为一种方式来提高你的逻辑思维。 Python编程语言使用 整数浮点数作为两个最常用的数字数据类型。
  • Integers是整数,可以是正,负或0(..., -101 ,...)。
  • Floats是实数,它们包含小数点(如9.0-2.25 )。
本教程将讨论可以与Python中的数字数据类型一起使用的运算符。

操作符

操作符是一个符号或功能指示的操作。例如,在数学中,加号或+是表示加法的运算符。 在Python中,我们将看到一些熟悉的数学运算符,但是我们将使用的其他运算符特定于计算机编程。 这里有一个Python中与数学相关的运算符的快速参考表。我们将在本教程中介绍所有以下操作。
运行 它返回
x + y 总和xy
x - y xy
-x 改变符号x
+x 自身x
x * y 乘积 xy
x / y x和y的商
x // y floor除法商xy
x % y 取余 x / y
x ** y xy 的乘方
我们也将涵盖 复合赋值运算符 ,包括 +=*= ,即与结合算术运算符 =操作符。

加法和减法

在Python中,加法和减法运算符的运算与数学运算一样。事实上,你可以使用Python编程语言作为计算器。 让我们看看一些例子,从整数开始:
print(1 + 5)
Output 6
而是直接传递整数到的 print语句中,我们可以初始化变量来代表整数值:
a = 88
b = 103

print(a + b)
Output191
因为整数可以是正数和负数(也是0),我们可以添加一个带正数的负数:
c = -36
d = 25

print(c + d)
Output-11
加法将与浮点类似:
e = 5.5
f = 2.5

print(e + f)
Output8.0
因为我们添加了两个浮点,Python返回一个带小数位的浮点值。 减法语法是相同此外,除了你会从加号(改变你的运营商 + )与减号( -
g = 75.67
h = 32

print(g - h)
Output43.67
这里,我们从一个float中减去一个整数。如果方程中涉及的数字中的至少一个是浮点数,Python将返回一个浮点数。

一元算术运算

一元数学表达式仅由一个部件或元件的,并在Python加号和减号可以用作一个值配对的单个元件返回值的标识( + ),或改变值的符号( - 。 虽然不常用,加号表示值的标识。我们可以使用带正值的加号:
i = 3.3
print(+i)
Output3.3
当我们使用带有负值的加号时,它还将返回该值的标识,在这种情况下,它将为负值:
j = -19
print(+j)
Output-19
对于负值,加号返回相同的负值。 或者,减号可更改值的符号。因此,当我们传递正值时,我们会发现值之前的负号将返回负值:
i = 3.3
print(-i)
Output-3.3
或者,当我们使用具有负值的负号一元运算符时,将返回正值:
j = -19
print(-j)
Output19
由加号和减号表示一元算术运算将在的情况下,要么返回值的身份 +i ,或价值作为符号相反 -i

乘法和除法

像加法和减法,乘法和除法看起来非常类似于他们在数学中。我们将在Python中使用乘法符号是 * ,我们将使用分割的标志是 / 。 这里有一个在Python中使用两个浮点值进行乘法的例子:
k = 100.1
l = 10.1

print(k * l)
Output1011.0099999999999
当你在Python 3中划分时,即使你使用两个整数,你的商总是作为一个float返回:
m = 80
n = 5

print(m / n)
Output16.0
这是一个 Python 2和Python 3之间的重大变化 。Python 3中的做法提供了一个分数的答案,这样,当您使用 /112的比值 5.5将被退回。 在Python 2的商返回的表达式 11 / 25 。 蟒2的 /操作者执行floor 地除法 ,其中对于商 x返回的数是小于或等于最大的整数 x 。 如果你运行上面的例子 print(80 / 5)与Python 2而不是Python 3中,您会收到 16为无小数位的输出。 在Python 3,你可以使用 //执行地面分裂。 表达式 100 // 40将返回值 2 。当你需要一个商数为整数时,floor division是有用的。

%运算符是模,它返回余,而不是分割后的商。这对于找到例如相同数字的倍数的数字是有用的。 让我们看看模块在行动:
o = 85
p = 15

print(o % p)
Output10
为了打破这种下来,85 15的收益与5余数为10的值除以商 10是因为模运算符返回一个除法表达式的余这里是什么返回。 如果我们使用两个浮点数和模数,将返回一个浮点值作为余数:
q = 36.0
r = 6.0

print(o % p)
Output0.0
在36.0 6.0分的情况下,不存在余数,所以值 0.0被返回。

功率

**在Python运算符用于提高左边数右侧的幂的。 也就是说,在表达式 5 ** 3 ,5被升高到第三功率。 在数学中,我们经常看到这个表达式呈现为5 3,而真正发生的是5被自身乘以3。 在Python,我们将得到的同样的结果 125通过运行或 5 ** 35 * 5 * 5 。 让我们看一个有变量的例子:
s = 52.25
t = 7

print(s ** t)
1063173305051.292
提高浮法 52.25给力 7通过 **在一个大的浮动值运算结果返回。

运算符优先级

在Python中,如在数学中,我们需要记住,运算符将按优先级顺序进行评估,而不是从左到右或从右到左。 如果我们看下面的表达式:
u = 10 + 10 * 5
我们可以读取它左到右,但请记住,乘法将先完成,所以如果我们调用 print(u)我们将获得以下价值:
Output60
这是因为 10 * 5的计算结果为 50 ,然后再加 10返回 60作为最终结果。 相反,如果我们想添加值 1010 ,然后乘以该款项 5 ,我们可以使用括号就像我们会在数学:
u = (10 + 10) * 5
print(u)
Output100
要记住经营秩序的一种方式是通过首字母缩写 PEMDAS:
订购 代表
1 P P arentheses
2 E Ëxponent
3 M 中号 ultiplication
4 D ð暂无报价
5 一个 一个 ddition
6 S 小号 ubtraction
您可能熟悉与另一缩写操作,如 BEDMASBODMAS的顺序。无论什么首字母缩略词最适合您,在Python中执行数学运算时,请记住它,以便返回您期望的结果。

分配操作符

最常见的赋值运算符是你已经使用了一个:等号 = 。 的 =赋值运算分配到左边的变量的权值。 例如, v = 23分配整数的值 23给变量 v 。 在编程时,通常使用对变量的值执行操作的复合赋值运算符,然后将结果的新值赋给该变量。这些复合运算符结合了算术运算符与 =运算符,所以除了我们要结合 +=得到复合运算符 += 。让我们看看看起来像:
w = 5
w += 1
print(w)
Output 6
首先,我们设置变量 w等于值 5 ,那么我们使用了 +=复合赋值操作符向右号码添加到左边的变量的值 ,然后再将结果 w 。 复合赋值运算符经常使用的 for循环 ,而当你要重复几次,你会使用这样的:
for x in range (0, 7):
    x *= 2
    print(x)
Output0
2
4
6
8
10
12
在for循环中,我们能够自动化的过程中 *=运算符成倍的增加了变数 w受数字 2 ,然后分配到变量的结果 w的for循环的下一次迭代。 Python对于本教程中讨论的每个算术运算符都有一个复合赋值运算符:
y += 1          # add then assign value

y -= 1          # subtract then assign value

y *= 2          # multiply then assign value

y /= 3          # divide then assign value

y // = 5        # floor divide then assign value

y **= 2         # increase to the power of then assign value

y %= 3          # return remainder then assign value
当需要递增或递减时,或者当需要在程序中自动化某些进程时,复合赋值运算符可能很有用。

结论

本教程涵盖了您将使用整数和浮点数值数据类型的许多运算符。要了解更多关于其他数据类型,看看 理解在Python 3数据类型 ,并了解如何通过读取数据类型转换 如何在Python 3转换数据类型
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