Арифметические операции с числами Python

Python предоставляет обширные возможности для выполнения арифметических операций как с целыми числами, так и с числами с плавающей точкой. В этой статье мы рассмотрим основные арифметические операции, включая операции с присвоением, а также методы округления чисел.

Основные арифметические операции

Python поддерживает все стандартные арифметические операции:
Сложение (+)

print(6 + 2)  # 8

Вычитание (-)

print(6 - 2)  # 4

Умножение (*)

print(6 * 2)  # 12

Деление (/)

print(6 / 2)  # 3.0

Целочисленное деление (//)

print(7 / 2)  # 3.5
print(7 // 2)  # 3

Данная операция возвращает целочисленный результат деления, отбрасывая дробную часть

Возведение в степень (**)

print(6 ** 2)  # 36

Получение остатка от деления (%)

print(7 % 2)  # 1

В данном случае ближайшее число к 7, которое делится на 2 без остатка, это 6. Поэтому остаток от деления равен 7 - 6 = 1

При выполнении последовательных арифметических операций в Python их выполнение осуществляется согласно приоритету операций. Приоритет определяет порядок выполнения операций, начиная с операций с наивысшим приоритетом.
Порядок приоритета операций:
1. Возведение в степень (**): выполнение справа налево.
2. Умножение (*), деление (/), целочисленное деление (//), остаток от деления (%): выполнение слева направо.
3. Сложение (+), вычитание (-): выполнение слева направо.
Это означает, что операции с большим приоритетом выполняются раньше, чем операции с низким приоритетом.
Примеры:
1. Выражение: `3 + 4 * 5 ** 2 + 7`В этом случае, сначала выполняется возведение в степень `5 ** 2` (25), затем умножение `4 * 25` (100), далее сложение `3 + 100` (103), и, наконец, снова сложение `103 + 7` (110). Результат: `110`.
2. Выражение: `number = (3 + 4) * (5 ** 2 + 7)`Здесь скобки переопределяют порядок операций. Сначала вычисляется значение выражения внутри скобок `(3 + 4)` (7) и `(5 ** 2 + 7)` (32), затем происходит умножение `7 * 32` (224), и результат присваивается переменной `number`. Результат: `224`.
Важно отметить, что в арифметических операциях могут принимать участие как целые, так и дробные числа. Если в операции участвует целое число (int) и число с плавающей точкой (float), то целое число приводится к типу float для выполнения операции.
Это связано с тем, что Python автоматически приводит результат к более точному типу данных для сохранения точности результатов. Например, при делении целого числа на число с плавающей точкой, результат будет представлен в виде числа с плавающей точкой.

Арифметические операции с присвоением

Python также позволяет совершать арифметические операции непосредственно при присвоении значений переменным:

+=
Присвоение результата сложения
-=
Присвоение результата вычитания
*=
Присвоение результата умножения
/=
Присвоение результата от деления
//=
Присвоение результата целочисленного деления
**=
Присвоение степени числа
%=
Присвоение остатка от деления

number = 10
number += 5
print(number)  # 15
number -= 3
print(number)  # 12
number *= 4
print(number)  # 48

Такие операции сокращают запись и делают код более компактным.

Округление чисел

При операциях с числами типа float надо учитывать, что результат операций с ними может быть не совсем точным. Например:

first_number = 2.0001
second_number = 5
third_number = first_number / second_number
print(third_number) # 0.40002000000000004

Функция `round()` также может принимать второй аргумент - количество знаков после запятой, до которого нужно округлить число.
Однако, стоит помнить, что из-за особенностей представления чисел с плавающей точкой, результаты округления могут быть не всегда ожидаемыми.
Подробнее в документации

Python предоставляет мощные средства для работы с числами и выполнения арифметических операций. Понимание основных операций и умение правильно использовать их помогут сделать код более эффективным и читаемым. При работе с числами с плавающей точкой следует быть внимательными к возможным ошибкам округления и использовать функцию `round()` там, где это необходимо.