Математические операции в python: как вывести дробную часть и работать с числами
Содержание:
Special operators
Python language offers some special types of operators like the identity operator or the membership operator. They are described below with examples.
Identity operators
and are the identity operators in Python. They are used to check if two values (or variables) are located on the same part of the memory. Two variables that are equal does not imply that they are identical.
| Operator | Meaning | Example |
|---|---|---|
| is | True if the operands are identical (refer to the same object) | x is True |
| is not | True if the operands are not identical (do not refer to the same object) | x is not True |
Example 4: Identity operators in Python
Output
False True False
Here, we see that x1 and y1 are integers of the same values, so they are equal as well as identical. Same is the case with x2 and y2 (strings).
But x3 and y3 are lists. They are equal but not identical. It is because the interpreter locates them separately in memory although they are equal.
Membership operators
and are the membership operators in Python. They are used to test whether a value or variable is found in a sequence (string, list, tuple, set and dictionary).
In a dictionary we can only test for presence of key, not the value.
| Operator | Meaning | Example |
|---|---|---|
| in | True if value/variable is found in the sequence | 5 in x |
| not in | True if value/variable is not found in the sequence | 5 not in x |
Example #5: Membership operators in Python
Output
True True True False
Here, is in x but is not present in x (remember, Python is case sensitive). Similarly, is key and is the value in dictionary y. Hence, returns .
Как используется Python
Его можно встретить в вебе и на мобильных устройствах, в приложениях и решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), а также в качестве встроенной системы.
Веб-разработка
Чаще всего Python используется в веб-разработке. Для работы с ним подключают фреймворки: Pyramid, Pylons, TurboGears, Flask, CherryPy и — самый популярный — Django.
Существуют и движки для создания сайтов на Python:
- Abilian SBE;
- Ella;
- Saleor;
- Wagtail;
- Django-CMS.
Также на Python пишут парсеры для сбора информации в интернете.
Программы
Хоть язык не компилируется, с помощью него создают десктопные программы. Вот, к примеру, что было разработано на Python:
- GIMP — визуальный редактор на Linux;
- Ubuntu Software Center — центр приложений в ОС Ubuntu (один из дистрибутивов Linux);
- BitTorrent до 6 версии — менеджер торрент-закачек (позже программу переписали на C++, но сети peer-to-peer всё ещё работают на Python);
- Blender — программа для создания 3D-графики.
Мобильные приложения
Мобильная разработка на Python менее популярна. Для Android чаще пишут на Java, C#, C++ или Kotlin, а для iOS — на Swift или Objective-C. На Python обычно программируют серверную часть приложения. Например, клиент Instagram для iOS написан на Objective-C, а сервер — на Python.
Игры
Многие компьютерные игры были полностью или частично написаны на Python. Существует заблуждение, что этот язык не подходит для серьёзных проектов, но на самом деле он использовался в разработке таких хитов, как:
- Battlefield 2;
- World of Tanks;
- Civilization IV;
- EVE Online.
Несмотря на возможность реализации пользовательского интерфейса и работы с графикой, на Python в основном пишут скрипты — например, взаимодействия персонажей, запуска сцен, а также обработки событий.
Встроенные системы (embedded systems)
На Python разрабатывают встроенные системы для различных устройств. Например, язык прижился в Raspberry Pi (компьютер размером с карту памяти) и в «Сбербанке» для управления банкоматами.
Еще проекты со встроенной системой на Python:
- The Owl Embedded Python System;
- Python Embedded Tools;
- Embedded Python.
Язык применяется во встроенных системах станков с ЧПУ, средствах автоматического регулирования (температуры, расхода жидкостей, давления и так далее) и в телекоммуникационном оборудовании.
Числа
Самая простая для понимания группа данных. Работать с числами каждый умеет еще со школы. Сложные вычисления из высшей математики прикладному программисту вряд ли понадобятся. В большинстве случаев хватает стандартных арифметических подсчетов с помощью следующих операторов:
- сложение: var1+var2;
- вычитание: var1-var2;
- умножение: var1*var2;
- деление: var1/var2;
- остаток от деления: var1%var2;
- целая часть от деления: var1//var2.
Вам будет интересно:Функции в Python: def. Python 3 для начинающих
Этот вид делится на целочисленные и вещественные объекты. К первой группе относятся отрицательные и положительные целые числа int и логические объекты bool.
Данные типа int по умолчанию записываются в десятичной системе исчисления в виде цифровых литералов. При желании их можно вводить как двоичные, восьмеричные или шестнадцатеричные числа с префиксом 0b, 0o и 0x.
Встроенные bool типы принимают два значения: True и False. Это предопределенные числовые переменные. True равно 1, а False – 0. Если в интерпретаторе написать True + 5, получится 6. Используя конструкции языка любой объект из стандартной библиотеки можно преобразовать в тип bool.
Одиночные проверки
Внутри условия
можно прописывать и такие одиночные выражения:
x = 4; y = True; z = False
if(x): print("x = ", x, " дает true")
if(not ): print("0 дает false")
if("0"): print("строка 0 дает true")
if(not ""): print("пустая строка дает false")
if(y): print("y = true дает true")
if(not z): print("z = false дает false")
Вот этот оператор
not – это отрицание
– НЕ, то есть, чтобы проверить, что 0 – это false мы
преобразовываем его в противоположное состояние с помощью оператора отрицания
НЕ в true и условие
срабатывает. Аналогично и с переменной z, которая равна false.
Из этих примеров
можно сделать такие выводы:
-
Любое число,
отличное от нуля, дает True. Число 0 преобразуется в False. -
Пустая строка –
это False, любая другая
строка с символами – это True. - С помощью
оператора not можно менять
условие на противоположное (в частности, False превращать в True).
Итак, в условиях
мы можем использовать три оператора: and, or и not. Самый высокий
приоритет у операции not, следующий приоритет имеет операция and и самый
маленький приоритет у операции or. Вот так работает оператор if в Python.
Видео по теме
Python 3 #1: установка и запуск интерпретатора языка
Python 3 #2: переменные, оператор присваивания, типы данных
Python 3 #3: функции input и print ввода/вывода
Python 3 #4: арифметические операторы: сложение, вычитание, умножение, деление, степень
Python 3 #5: условный оператор if, составные условия с and, or, not
Python 3 #6: операторы циклов while и for, операторы break и continue
Python 3 #7: строки — сравнения, срезы строк, базовые функции str, len, ord, in
Python 3 #8: методы строк — upper, split, join, find, strip, isalpha, isdigit и другие
Python 3 #9: списки list и функции len, min, max, sum, sorted
Python 3 #10: списки — срезы и методы: append, insert, pop, sort, index, count, reverse, clear
Python 3 #11: списки — инструмент list comprehensions, сортировка методом выбора
Python 3 #12: словарь, методы словарей: len, clear, get, setdefault, pop
Python 3 #13: кортежи (tuple) и операции с ними: len, del, count, index
Python 3 #14: функции (def) — объявление и вызов
Python 3 #15: делаем «Сапер», проектирование программ «сверху-вниз»
Python 3 #16: рекурсивные и лямбда-функции, функции с произвольным числом аргументов
Python 3 #17: алгоритм Евклида, принцип тестирования программ
Python 3 #18: области видимости переменных — global, nonlocal
Python 3 #19: множества (set) и операции над ними: вычитание, пересечение, объединение, сравнение
Python 3 #20: итераторы, выражения-генераторы, функции-генераторы, оператор yield
Python 3 #21: функции map, filter, zip
Python 3 #22: сортировка sort() и sorted(), сортировка по ключам
Python 3 #23: обработка исключений: try, except, finally, else
Python 3 #24: файлы — чтение и запись: open, read, write, seek, readline, dump, load, pickle
Python 3 #25: форматирование строк: метод format и F-строки
Python 3 #26: создание и импорт модулей — import, from, as, dir, reload
Python 3 #27: пакеты (package) — создание, импорт, установка (менеджер pip)
Python 3 #28: декораторы функций и замыкания
Python 3 #29: установка и порядок работы в PyCharm
Директивы
Начиная с Python 2.3, для использования в тексте программы символов, не входящих в ASCII, необходимо явно указывать кодировку исходного кода в начале модуля, например:
# -*- coding: utf-8 -*-
После этого можно, например, использовать кириллицу в Unicode-литералах.
Вывод полного перечня кодировок и их псевдонимов:
In : import encodings
In : print encodings.aliases.aliases
------> print(encodings.aliases.aliases)
{'iso_ir_6': 'ascii', '1140': 'cp1140', 'tis620': 'tis_620', 'iso8859': 'latin_1', 'chinese': 'gb2312',
...
'iso_ir_148': 'iso8859_9', 'utf_32be': 'utf_32_be', 'ebcdic_cp_ca': 'cp037', 'tis_620_0': 'tis_620'}
Обработка исключений
Обработка исключений поддерживается в Python посредством операторов try, except, else, finally, raise, образующих блок обработки исключения. В общем случае блок выглядит следующим образом:
try:
#здесь код, который может вызвать исключение
raise ExceptionType("message")
except (Тип исключения1, Тип исключения2, …), Переменная:
#Код в блоке выполняется, если тип исключения совпадает с одним из типов #(Тип исключения1, Тип исключения2, …) или является наследником одного #из этих типов. #Полученное исключение доступно в необязательной Переменной.
except (Тип исключения3, Тип исключения4, …), Переменная:
#количество блоков except не ограниченно raise #Сгенерировать исключение "поверх" полученного
except:
#Будет выполнено при любом исключении, не обработанном типизированными блоками except
else:
#Код блока выполняется, если не было поймано исключений.
finally:
#будет исполненно в любом случае, возможно после соответствующего #блока except или else
Совместное использование else, except и finally стало возможно только начиная в Python 2.5. Информация о текущем исключении всегда доступна через sys.exc_info(). Кроме значения исключения Python также сохраняет состояние стека вплоть до точки возбуждения исключения — так называемый traceback.
В отличие от компилируемых языков программирования, в Python использование исключения не приводит к значительным накладным расходам (а зачастую даже позволяют ускорить исполнение программ) и очень широко используется. Исключения согласуются с философией Python (10-й пункт «Дзена» Python — «Ошибки никогда не должны умалчиваться») и являются одним из средств поддержки «утиной типизации».
Иногда вместо явной обработки исключений удобнее использовать блок with (доступен, начиная с Python 2.5).
Цикл for
Инструкция for в языке Python немного отличается от того, что используется в таких языках, как C и Pascal. Вместо того, чтобы всегда перебирать числа арифметической прогрессии (как в Pascal) или предоставлять пользователю полную свободу выбора итератора и условий выхода из цикла (как в C), инструкция for в языке Python перебирает элементы произвольной последовательности в порядке их следования. Вот общая схема инструкции:
for lvalue in sequence:
suite1
[else:
suite2]
Расшифруем:
1) сначала выполняется обязательная ветвь for;
2) sequence представляет собой последовательность элементов, будь то строка, список или кортеж, вычисляется он один раз, и изменять его не рекомендуется;
3) in означает, что переменная lvalue перебирает все элементы последовательности sequence;
4) после того как ветвь for выполнится (элементы в последовательности закончатся), происходит переход к необязательной ветви else (как обычно, он может отсутствовать);
От сухих формулировок перейдем к примеру:
… print text,
…
I love you!
Команды интерпретатора Python, IPython
Запуск интерпретатора Python или IPython
~$ python Python 2.6.2 (release26-maint, Apr 19 2009, 01:56:41) on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
Ctrl+D — выход
$ ipython /var/lib/python-support/python2.6/IPython/Magic.py:38: DeprecationWarning: the sets module is deprecated from sets import Set Python 2.6.2 (release26-maint, Apr 19 2009, 01:56:41) Type "copyright", "credits" or "license" for more information. IPython 0.9.1 -- An enhanced Interactive Python. ? -> Introduction and overview of IPython's features. %quickref -> Quick reference. help -> Python's own help system. object? -> Details about 'object'. ?object also works, ?? prints more.
Ctrl+D — выход
Команды интерпретатора
In : import keyword In : print keyword.kwlist ------> print(keyword.kwlist)
Пример кода
Простой пример кода – классический «Hello, World!»:
Попробуем разобрать более сложный код. Дано: 10 рандомных чисел. Необходимо отсортировать их в порядке возрастания.
Разберем код:
- В первой строке мы импортируем функцию из модуля . Эта функция нужна нам для генерации случайных целых чисел (модуль входит в стандартную библиотеку Python, отдельно его устанавливать не нужно).
- – это функция. Об этом говорит инструкция В круглых скобках находится аргумент этой функции –
- Инструкцией мы вызываем функцию. Аргумент теперь равен 10. Count в нашем случае это количество чисел, которое мы хотим сгенерировать.
- Инструкция – это цикл (перебор). В нашем случае от 0 до 9.
- вернет рандомное (случайное) число от 1 до 99.
- Метод добавит рандомное число в список
- И так 10 раз.
- Когда цикл закончится, функция вернет список из 10-ти рандомных чисел. Этот список мы присвоим переменной
- Далее вызовем метод который отсортирует список по возрастанию.
- А функция выведет наш отсортированный список на экран (в консоль)
Результат выполнения данного скрипта выглядит следующим образом:
В данной статье мы рассмотрели лишь верхушку айсберга под названием Python. Изучив этот язык вы удивитесь, насколько просто и лаконично может выглядеть код и как просто его писать.
