Python Урок 1. Арифметические действия и конструкции

Дата изменения: 26 октября 2020
На уроке рассмотрены примеры использования оператора присваивания на языке python, примеры работы с основными арифметическими операторами. Узнаете об одной из функций преобразования типов (int). Изучите работу условного оператора, оператора python print и input.

Назад
К оглавлению
Далее

Среда разработки

Для обучения используется IDLE python 3.4 GUI (возможна и другая среда разработки).

Основным окном IDLE является окно интерпретатора, позволяющее программировать в интерактивном режиме, т.е. после ввода команды, она сразу же исполняется после нажатия [Enter]. Каждая строка начинается с символов >>>, результат выполнения отображается сразу под строкой оператора:

IDLE python 3.4

IDLE python 3.4

Для полноценной работы и сохранения результатов в файл следует выбрать в меню File пункт New File. После чего в открывшемся окне можно набирать код программы.

Сравнение кода двух языков

Для начала сравним фрагменты кода одной и той же программы, написанной на Python и на C++. Результат показывает, насколько меньше код, написанный на Python:
  
На PYTHON

1

print("Hello, World!")

На С++

1
2
3
4
5

#include <iostream> 
void main() 
{      
cout << "Hello, World!" << endl;  
}

Оператор присваивания

Оператором присваивания является символ =. Выполняется оператор стандартным образом: сначала вычисляется выражения справа от знака равенства, а затем полученное значение записывается в переменную, указанную слева от знака равенства.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

A = 3.14
print(type(A)) # float
A = 'Hello' 
print(type(A)) # str 
a = b = c = 0
a += 1    # a = a + 1 
с = 5//2  # int 
d = 5/2   # float
b = c**2  # b = c^2 (степень) 
a, b = b, a # обмен значениями a=b, b=a

Ввод и вывод данных

  • Вывод данных осуществляется при помощи оператора print:
    • 1
2
3
4
5

    a = 1
b = 2
print(a)
print(a + b)
print('сумма = ', a + b)
  • Существует возможность записи инструкций в одну строку, разделяя их через ;. Однако не следует часто использовать такой способ, это снижает удобочитаемость:
    • 1
2
3

    a = 1; b = 2; print(a)
print(a + b)
print('сумма = ', a + b)
  • Для функции print может задаваться так называемый сепаратор — разделитель между элементами вывода:
    • 1
2
3

    x=2
y=5
print ( x, "+", y, "=", x+y, sep = " " )

    Результат отобразится с пробелами между элементами: 2 + 5 = 7

  • Для форматированного вывода используется format:
    • 1
2

    x = 11
print ( "{:4d}".format(x) )

    В результате выведется число 11, а перед ним два пробела, так как указано использовать для вывода четыре знакоместа.

  • Или с несколькими аргументами:
    • 1
2

    x = 2
print ( "{:4d}{:4d}{:4d}".format (x, x+x, x*x) )

    В итоге каждое из значений выводится из расчета 4 знакоместа.

  • Ввод данных осуществляется при помощи оператора input:
    • 1
2

    a = input()
print(a)
  • В скобках функции можно указать сообщение-комментарий к вводимым данным:
    • a = input ("Введите количество: ")
  • Функция input воспринимает входные данные, как поток символов. Поэтому, чтобы принять целочисленное значение, следует воспользоваться функцией int():
    • a = int (input())
Задание Python 1_1:
Используя операторы input и print, выведите значения целых переменных x=5 и y=3 в следующих форматах:

  • 3+5=?
  • 3 | 5 | 8
  • Z(5)=F(3)
  • x=5; y=3;
  • Ответ: (5;3)

    • Арифметические действия и математические функции

    x + y Сложение
x - y Вычитание
x * y Произведение
x / y Деление
x // y Целочисленное деление
x % y Остаток от целочисленного деления
x**y Возведение в степень
-x Смена знака числа
    Рассмотрим стандартные математические функции:
    • abs(x) модуль числа;
    • round(x) – в Python округление числа x к ближайшему целому;
    • sqrt(x) – квадратный корень числа;
    • exp(x) – экспонента x;
    • log(x) – натуральный логарифм x.

    Перечисленные функции можно использовать в программе, только подключив специальный модуль:

    import math
# далее используем какую-либо функцию:
print (math.sqrt(64)) # 8.0

    Типы данных и преобразование типов

    Перечислим основные типы данных в Python, которые понадобятся на ближайших уроках:

      int – целочисленные значения;
      float – вещественные (дробные) значения;
      bool – логические значения — истина (True) или ложь (False);
      str – символьная строка или единичный символ.

    Рассмотрим примеры использования основных типов в Python:
    Целые числа (int):

    num = 13
print(num)  # 13
 
num = 0
print(num)  # 0
 
num = -10
print(num)  # -10
 
num = 500_000_000  # для удобства чтения
print(num) # 500000000

    Вещественные числа (float):

    num = 13.4
print(num) # 13.4
 
num = 0.0
print(num) # 0.0
 
num = -15.2
print(num) # -15.2
 
num = 100_000.000_002 # для удобства чтения
print(num) # 100000.000002
 
num = 1.7e2 # 1.7 умножить на 10 в степени 2
print(num) # 170

    Логический тип (bool):

    print(15 == 15) # True
 
print(1 != 3) # True
 
print(3 > 4) # False
 
print(3 <= 3) # True
 
print(6 >= 6) # True
 
print(6 < 5) # False
 
x = 2
print(1 < x < 3) # True

    Строки (str):

    example_string = "Очень интересно"
print(example_string) # Очень интересно
 
example_string = 'Пьеса "На дне"'
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Пьеса \"На дне\"
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Как " \
                 "разбить " \
                 "объявление длинной строки"
print(example_string) # Как разбить объявление длинной строки
 
example_string = """
                 Как  
                 оставить сроку
                 в несколько строк
                 """
print(example_string) 
# Как  
# оставить сроку
# в несколько строк
    # Как объединить две строки в одну
print("Можно их" + " сложить") # Можно их сложить 
 
print("Можно и так!" * 3) # Можно и так!Можно и так!Можно и так!

    Рассмотрим примеры того, как используется преобразование типов в Питон:

    • преобразование в символьную строку:
      • 1
2
3

      a = 1.7
a=str(a)
print(a) # '1.7'
    • преобразование в целое:
      • 1
2
3

      x = 1.7
x=int(x)
print(x) # 1
    • преобразование в вещественное:
      • 1
2
3

      y=1
y=float(y)
print(y) # 1.0

    Python для систем счисления

    • bin(y) — целое число преобразовывается в двоичную строку.
    • hex(y) — целое число преобразовывается в шестнадцатеричную строку.
    • oct(y) — целое число преобразовывается в восьмеричную строку.

    Рассмотрим примеры работы с системами счисления:

    bin(17) # '0b10001'
oct(17) # '0o21'
hex(17) # '0x11'
    Задание Python 1_2: Даны две переменные. Запросить их значение. Выполнить основные арифметические действия с переменными, целочисленное деление, возведение в квадрат. Осуществить перевод в системы счисления (в 8-ю и 16-ю). Вывести результат.
    Задание Python 1_3: Найти длину окружности L и площадь круга S заданного радиуса R:

    L=2*pi*R, S=pi*R2.

    В качестве значения использовать 3.14.

    * Из задачника М. Э. Абрамян
    Задание Python 1_4: Даны три точки A, B, C на числовой оси. Найти длины отрезков AC и BC и их сумму.

    * Из задачника М. Э. Абрамян
    Пример: Дано двузначное число. Найти сумму и произведение его цифр.

    * Из задачника М. Э. Абрамян

    ✍ Решение:

    import math
print('Введите двузначное число: ')
A = int(input())
Res = (A // 10) + math.fmod(A, 10)
print('Сумма его цифр равна: ', int(Res))
Res = (A // 10) * math.fmod(A, 10)
print('Произведение его цифр равно: ', int(Res))
    Задание Python 1_5: Дано двухзначное целое число. Вывести сначала его правую цифру, а затем левую.

    ** Сделайте задание повышенной сложности: необходимо поменять местами цифры числа и вывести результирующее число (вывести не отдельные цифры, а именно число). Например, число 25, а результат — число 52.

    * Из задачника М. Э. Абрамян

    Условный оператор

    В языке python синтаксис обладает интересной особенностью: дело в том, что в коде нет операторных скобок (begin..end или {...}); вместо них отступы указывают, какие операторы выполнять внутри той или иной конструкции.
    Зачем отступы и где их ставить?

    Стандартная запись условной инструкции Python if else выглядит следующим образом:

    if условие1:
    оператор1
elif условие2:
    оператор2
else:
    оператор3
    1
2
3
4

    if x > 0:
  if x < 2:
else:
  оператор
  • Следует обратить внимания, что знак сравнения в Питоне записывается, как два знака =:
    • 1
2
3
4
5
6

    if x < 0:
  блок1
elif x == 0: # сравнение!
  блок2
else:
  блок3

    Другой пример использования условия:

    1
2
3
4
5
6

    if x < 0:
    print('мало')
elif x == 0:
    print('средне')
else:
    print('много')

    Сложные условия

    • Использование двойных неравенств разрешено:
      • 1
2
3
4

      if 0 < x < 2:
  if 0 < y < 2:
else:
  оператор
    • Пример использования условия c elif:
      • 1
2
3
4
5
6

      if x < 0:
    print('мало')
elif -0 <= x <= 0:
    print('средне')
else:
    print('много')
    • Кроме того, можно применять логический оператор AND (И):
      • if x >= 30 and x <= 40:
 ...
    • Использование с оператором in:
      • site = "my.ru"
 
if "ru" in site:
    print("Условие выполнено!") # Условие выполнено!
    • Кроме того, можно применять логический оператор OR (ИЛИ):
      • site = "my.ru"
 
if "my" in site or site.endswith(".ru"): # заканчивается на ...
    print("Условие выполнено!")
    • Аналог тернарного оператора:
      • uchenik_1 = 5
uchenik_2 = 2
 
otlichnik = "первый ученик" if uchenik_1 > uchenik_1  else "второй ученик"
 
print(otlichnik) # первый ученик
    Задание Python 1_6: Запрашивается количество часов и заработок в час. Рассчитать зарплату. Если работник работал более 40 часов, — то зарплата умножается на коэффициент 1,5. Оформить в формате дружелюбного интерфейса.
    Пример: Дан год. Определить високосный ли год или нет? Вывести true или false (логическое значение).
    Указания: Год является високосным если он кратен 4, но при этом не кратен 100, либо кратен 400.

    ✍ Решение:

      year = 2017
is_true = year % 4 == 0 and (year % 100 != 0 or year % 400 == 0)
print(is_true)
    Задание Python 1_7: Напишите программу, которая определяет, верно ли, что введённое число – четырёхзначное. Вывести true или false (логическое значение).
    Задание Python 1_8: Напишите программу, которая вводит с клавиатуры номер месяца и определяет, сколько дней в этом месяце. Предусмотреть сообщение об ошибке в случае ввода неверного числа.
    Назад
    К оглавлению
    Далее
    ! Решения заданий можно попросить у администратора, выслав письмо с запросом на электронный адрес (внизу веб-страницы). В письме укажите Ваши ФИО, город, должность (учитель/ученик/студент). Укажите, занимаетесь ли самостоятельно и номер урока, решения которого необходимо выслать.
    3 комментария

      Dmitry

      27 ноября, 2018 в 16:48

      На С++
      #include
      void main()
      {
      cout << "Hello, World!" << endl;
      }

      Где у Вас программка на С, надо бы строчку с include закончить

      Ответить

      Валентина

      7 мая, 2020 в 01:19

      Я только начала изучать язык, поэтому могу ошибаться. Предлагаю другое решение примера: «Дано двузначное число. Найти сумму и произведение его цифр»

      x = int(input(«x…»))
      print(«amount = «, x//10+x%10)
      print(«multiplication = «, (x//10)*(x%10))

      Если что-то не так, прошу исправить меня

      Ответить

      Xao FanTzilin

      1 ноября, 2020 в 06:39

      1. Математический модуль после первого подключения останется подключен до конца работы скрипта или его можно (или нужно) отключать? Вопрос интересует в контексте экономии памяти (или в данном случае это не имеет значения?)..
      2. В примере показа строчных типов в исполняемой строке:
      example_string = «Пьеса \»На дне\»
      не хватает замыкающей кавычки (насколько я понимаю).
      3. В примере с тернарным опереатором:
      otlichnik = «первый ученик» if uchenik_1 > uchenik_1 else «второй ученик»
      мне кажется, должно быть
      …..uchenik_1 > uchenik_2…..

      Ответить

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *
    *

    Вставить формулу как
    Блок
    Строка
    Дополнительные настройки
    Цвет формулы
    Цвет текста
    #333333
    Используйте LaTeX для набора формулы
    Предпросмотр
    \({}\)
    Формула не набрана
    Вставить