Привет снова всем! В прошлый раз я писал о строках в Python. Сегодня я собираюсь показать вам важные числовые типы и их использование в Python.
Чтобы получить доступ к строковой части этой серии, вы можете перейти по этой ссылке:
Давайте погрузимся!
В терминологии компьютерных наук или в промышленности мы не используем термин числовые значения. Я сказал цифры, чтобы упростить для вас всю тему. Но когда мы говорим о числах, что приходит вам на ум? Я верю, что вы можете думать о целых числах, таких как 1, 2, 3, или о числах с плавающей запятой, таких как 3,1415 и 2,718. На самом деле эти два числовых типа чаще всего используются в Python! Но, как я упоминал во вступительной статье, я научу вас еще нескольким концепциям компьютерных наук, чтобы вы лучше поняли. Наконец, есть еще один важный числовой тип, который мы называем комплексным.
Прежде всего, мне нужно познакомить вас со сложной темой информатики, а именно с хранением данных. Надеюсь, вы уже знаете, что такое оперативная память, жесткий диск или твердотельный накопитель в вашем компьютере. Но те, кто не знает, оперативная память — это временная память, а жесткие диски и твердотельные накопители — постоянная память вашего компьютера. Когда вы потянете кабель или закроете компьютер, вы потеряете информацию, хранящуюся в оперативной памяти, но информация, хранящаяся на жестком диске или SSD, будет сохранена. Большинство программ, написанных на любом языке программирования, выполняют операции с оперативной памятью, жестким диском или твердотельным накопителем на вашем компьютере. Этот тип операций называется операциями ввода/вывода (ввода/вывода). В большинстве случаев вы будете работать с оперативной памятью в своих программах, поэтому использование оперативной памяти важно.
К чему я это объяснил? Потому что каждая созданная вами переменная будет храниться в определенном месте на устройствах памяти вашего компьютера. Если вы определите очень длинную строку, то эта строка будет захватывать часть вашей памяти на вашем компьютере, пока программа не завершит работу. Это также работает с числовыми переменными, которые вы определили в своем коде. Позже в этой серии я познакомлю вас с такими пакетами, как NumPy и Pandas, которые позволяют вам контролировать память на вашем компьютере больше, чем Python.
Позвольте мне дать вам удивительную информацию. Python построен с использованием языка программирования C, который имеет действительно высокую производительность с точки зрения скорости и использования памяти. Когда вы определяете переменную с помощью кода Python, эта переменная будет сохранена в памяти наилучшим образом с помощью программ C, лежащих в основе интерпретатора Python. Именно поэтому вам не нужно определять тип переменной, так как C делает это за вас. Если вы не знакомы с языками со строгой или динамической типизацией, перейдите по этой ссылке:
Practical Python for Beginners #1
Привет всем! Это начало серии «Практический Python для начинающих. Моя цель в этой серии — научить…medium.com»
Я знаю, что написал слишком много, но в заключение этого раздела все, что я хотел сказать, это то, что каждое числовое значение, которое вы определяете в своем коде Python, будет использовать память вашего компьютера, и каждая переменная хранится по-разному в вашей компьютерной системе. Итак, давайте погрузимся в числа!
Целые числа
Как и при любой инициализации переменных, мы определяем целые числа в Python следующим образом:
my_age = 21
Вот и все, мы только что определили наше первое число! Это оно? НЕТ! У нас точно есть еще много.
Прежде чем продолжить, я хочу представить вам интерпретатор Python! Это специальное приложение, которое можно запустить в командной строке на вашем компьютере! Но что это значит? Я не хочу влезать в установочную часть Python, особенно в Windows, так как это просто загрузка .exe файла и его запуск. В любом случае, операционные системы macOS и Linux поставляются с предустановленным интерпретатором Python, который вы можете легко запустить, открыв терминал и набрав следующее:

Когда вы вводите «python3» в своем терминале, он запускает Python версии 3, когда вы вводите «python», он запускает Python версии 2.7, которая является последней версией серии Python2 и, к сожалению, потеряла поддержку в начале этого года.
Для компьютеров с Windows войдите в строку поиска, нажав клавишу «Windows» на клавиатуре, найдите IDLE и откройте ее. Это интерпретатор Python, разработанный для работы с Python без запуска Python в CMD на вашем компьютере с Windows. В любом случае, давайте продолжим работу с целыми числами в интерпретаторе!

Вы помните, я сказал, что у нас есть еще много на Python? Одна из самых важных вещей, которые вы можете делать с любым языком программирования, — это арифметические операции! И Python поддерживает их все! Например:

Вы видели последний вывод? Число 0,5 — это тип с плавающей запятой в Python. Вы можете легко проверить их типы с помощью функции «type()» в Python!

Но как быть с более чем двумя переменными в арифметической операции? Как вы уже догадались, Python также поддерживает его!

Но ждать! Вы помните, что из нашего предыдущего примера, когда мы хотели напечатать x + y, он сразу напечатал «15». Но в этом примере у нас есть целое число «77», но напечатано «77,0». Почему? Это потому что дивизия операция! Рассмотрим метод PEMDAS в математике, который мы начинаем со скобок, затем возведения в степень, затем умножения, затем деления, затем сложения и, наконец, вычитания. Теперь рассмотрим наш пример. Сначала мы умножили b на c, таким образом, мы получили 150. Затем мы разделили 150 на 2, таким образом, мы получили 75, затем мы добавили к этому 5, что равно 80. И, наконец, мы удалили из него 3, и мы должны получить 77! Но мы получаем 77,0! ЗАЧЕМ? Это из-за этой операции с одним делением посередине. В Python целочисленное деление и деление с плавающей запятой отличаются. Если вы хотите разделить два числа и получить целочисленный результат, вам нужно использовать двойные косые черты, например:

Учитывая методологию PEMDAS, давайте добавим в наш код возведение в степень и круглые скобки. Вы можете выполнить возведение в степень, используя «**»:

Позвольте мне объяснить вам последние два вывода. В третьем выводе вы видите, что b и c находятся в одних и тех же скобках, что приводит к тому, что сначала выполняется операция b**c, а затем возводится в степень с a. В последнем примере вы видели, что результаты такие же. Теперь посмотрите это:

Сначала я попробовал a**b, затем возвел его в степень с c, но результаты были другими! Это потому, что интерпретатор Pythonначинает с конца к началу! Никогда не забывайте об этом!
Числа с плавающей запятой
Я уже говорил о FPN в разделе целых чисел, но давайте начнем с инициализации:

Как видите, мы определяем FPN с помощью «точки». Это также помогает нам, разработчикам, и компилятору кода понять, где находится целая часть, а где — плавающая часть. Чтобы лучше объяснить, левая часть точки — это целая часть, а правая часть точки — это плавающая часть. В дополнение к этому вы можете определить FPN следующим образом:

Как видите, вы также можете определить FPN с точкой, только с точкой после целочисленной части, и вы можете сделать то же самое с плавающей частью:

Как и с целыми числами, вы можете выполнять те же операции, что и с FPN:

Кроме того, экспоненциация поддержки FPN:

Комплексные числа
В отличие от целых чисел и FPN, в Python практически нет примеров использования комплексных чисел. Если вы не знаете о комплексных числах, позвольте мне объяснить вам просто: комплексные числа — это числа, которые мы не можем отобразить на числовой оси. По сути, это воображаемые числа, которых не существует, но которые используются в важных математических вычислениях. Комплексные числа определяются как:

Кроме того, вы можете выполнять арифметические операции, такие как:

Операции присваивания с числами
В этом разделе я дам вам несколько важных советов и приемов работы с числами. Позвольте мне привести Вам пример:

Теперь позвольте мне объяснить. Когда вы работаете только с двумя операндами в арифметических операциях, вы можете выполнять как присваивание, так и арифметические операции в одной строке. Кроме того, вы можете сделать что-то вроде этого, но я не предпочитаю и никогда не использовал в своей жизни:

Числа и строки
Теперь вы можете выполнять некоторые операции между числами и строками в Python? Например:

Вы можете умножать строки на числа, и строка будет копироваться в свой множитель! Кроме того, вы можете добавлять целые числа к строкам с помощью небольшой хитрости, например:

Мы углубимся в такие операции в этой функции, но важно, чтобы вы знали, как преобразовать числовое значение в строку, потому что мы будем использовать функцию печати больше, чем когда-либо, в следующих частях этой серии.
На сегодня все! Если у вас есть какие-либо вопросы, пишите ниже, я постараюсь максимально быстро вам на них ответить! До следующего раза, берегите себя!