a = b + c
До змінної b додається c, результат присвоюється змінній a. Весь приклад в цілому a = b + c - це вираз. Змінні, які в ньому фігурують, - це операнди. Вироблена операція - додавання, а використовуваний для цього оператор "+".
Пайтон надає величезну кількість бібліотек для вирішення обчислювальних завдань. Великий набір методів ставить Python на один рівень з Matlab і Octave. Арифметичні операції застосовуються відносно до цілих чисел типу int, речовим типу float, комплексним complex.
Якщо в якості аргументів операції використовуються тільки цілі числа, результат теж буде цілим. Операції між числами з плаваючою крапкою в результаті дадуть ціле, дробове. Єдина операція, при якій взаємодія цілих чисел дає дробове, - це поділ.
Всі можливі арифметичні операції наведені в таблиці.
Додавання | + |
Віднімання | - |
Множення | * |
Поділ | / |
Ціла частина від ділення | // |
Залишок від ділення | % |
Зведення в ступінь | ** |
Додавання одного числа до іншого виконує оператор additional. Віднімання здійснюється з допомогою subtraction. Множення одного числа на інше відбувається з multiplication. Зведення в ступінь здійснюється з допомогою exponenta. Для ділення використовується division.
Оператор modulus (%) повертає залишок від ділення лівого операнда на правий. Якщо змінна a = 10 b = 20 b%a == 0. Що таке оператор ділення з залишком, легко зрозуміти на прикладі. Якщо 9/2 == 459//2 повертає результат, рівний 4. Ділення з floor division (//) повертає ціле число від операції ділення лівого операнда на правий.
Виконання будь-яких операцій здійснюється безпосередньо самими числами або перемеными, яким присвоєні числові значення. Результатом може бути інша змінна або одна з існуючих.
Поряд з цілими і дробовими числами в Python існують комплексні числа. Вони складаються з дійсної та уявної частини. Записуються у вигляді c = a+bj, де а - дійсна частина,
c.real()
#a
b - уявна.
c.imag()
#b
Арифметичні операції з комплексними числами мають ті ж властивості, що і з речовими. Використання complex numbers можна представити на площині з прямокутною системою координат. Точка a перетину осі X і осі Y відповідає комплексному числу x + yi. Таким чином, на осі X розташовуються речові числа, а на вертикальній осі Y - уявні.
Оператори в Python використовується для порівняння змінних. Крім стандартних, відомих математичних завдань, існує перевірка за значенням і за типом, а також перевірка нерівності.
більше | > |
менше | <</p> |
більше або дорівнює | >= |
менше або дорівнює | <= |
рівність | == |
нерівність | != або <> |
Операції порівняння здійснюються у вигляді a x b, де x - це оператор порівняння.
У програмуванні оператор "=" працює не так, як у математиці. Відповідність значень кожного аргументу визначається оператором "==", " = " тільки присвоює значення. З допомогою != перевіряється нерівність змінних. Цей оператор можна замінити як “ <> ", що не є стандартним оператором в інших мовах, як Сі, Джава або Джаваскрипт.
Оператори Python присвоюють значення змінної.
присвоювання | = |
додавання | += |
віднімання | -= |
множення | *= |
поділ | /= |
залишок від ділення | %= |
зведення в ступінь | **= |
отримання цілого значення в результаті поділу | //= |
Присвоювання є однією з центральних конструкцій в програмуванні. З його допомогою змінним задаються деякі значення, вони можуть змінюватися в ході програми.
Алгоритм роботи:
Оператори присвоювання та математичної операції працюють за таким принципом:
a x b, де x - це оператор, що означає a = a x b. Таким чином, a += b говорить про те, що значення змінної a додається до значення змінної b, а їх результат присвоюється змінній a. Те ж саме відбувається з іншими прикладами. Наприклад, a **= b розшифровується як a = a ** b, тобто a зводиться до степеня b, результат присвоюється a.
Перевірка умов виконується з допомогою тернарного оператора Python.
Він складається з двох або трьох частин:
a = int(input())
if X:
A = Y
else:
A = Z
Вираз можна задати в одному рядку.
A = Y if X else Z
Частини else і elseif можна відкидати, вираз виглядає так:
if 1:
print("hello 1")
У Пайтоне існують оператори break і continue. Break перериває виконання коду на всіх рівнях. Continue припиняє поточну ітерацію, продовжує виконання наступної точки.
Такі оператори Python інтерпретують як операнди послідовність нулів і одиниць.
Вони використовують числа в двійковому представленні, повертають результат у вигляді 32-бітного числа.
a = 0
#00000000000000000000000000000000
a = 1
#00000000000000000000000000000001
a = 2
#00000000000000000000000000000010
a = 3
#00000000000000000000000000000011
a = 255
#00000000000000000000000011111111
Від'ємне число в двійковому форматі виходить методом заміни біта на протилежне і додавання 1.
314
#00000000000000000000000100111010
-314
#11111111111111111111111011000101 + 1 = 11111111111111111111111011000110
& | повертає 1 тільки якщо a = b |
| | повертає 1 якщо a = 1 або b = 1 або a = b |
^ | повертає 1 тільки якщо a = 1 або b = 1повертає 0 якщо a = 1 та b = 1 |
~a | змінює біти змінної на протилежні |
a b | зсуває всі біти перменной a вліво на значення b |
a b | зсуває всі біти a вправо на значення b |
a b | зсуває всі біти a вправо на значення b |
Відміну від a a b b в тому, що при зсуві і відкиданні правих значень зліва додаються копії перших бітів.
9
#00000000000000000000000000001001
9 2
#00000000000000000000000000000010
-9
#11111111111111111111111111110111
-9 2
#11111111111111111111111111111101
Але при a b ліві значення будуть заповнені нулями.
-9
#11111111111111111111111111110111
-9 2
#00111111111111111111111111111101
Всього існує три логічних оператора.
Це:
Оператор приналежності перевіряє, чи є змінна частиною деякої послідовності.
У списку наведені оператори та вирази, відсортовані за пріоритетом виконання від меншого до більшого.
Оператори в Python і їх пріоритет виконання:
Перший пункт у списку - лямбда-вираз. Lambda expression використовується для створення анонімних функцій. Лямбда веде себе як звичайна функція, й оголошується у вигляді
def (arguments):
return expression
Після лямбда-вирази слідують операції, виконувані тернарным оператором Python.
В кінці списку розташовуються методи маніпуляції масивом і функціями. Звернення до елемента масиву з індексом виглядає так:
a[i]