operatory i wyrażenia arytmetyczne Python PDF

Preview

Summary

sprawozdanie do laboratorium z pythona....

Description

Mariusz Smoczyński, Krzysztof Surmiński Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn

Laboratorium Informatyki III Język Python

Instrukcja do ćwiczenia INF 4 Elementy języka: operatory i wyrażenia matematyczne. I.1. Konwersja / rzutowanie typów KONWERSJA AUTOMATYCZNA W pewnych sytuacjach Python automatycznie zmienia typy danych aby uniknąć utraty ich precyzji:

Podczas interpretacji powyższego kodu PYTHON utworzył zmienną typu całkowitego int {2} i typu rzeczywistego float {4}. Jako wynik dodawania interpreter utworzy zmienną typu rzeczywistego float {6}, wybierając zawsze pojemniejszy z typów składowych wyrażenia. KONWERSJA WYMUSZONA PRZEZ PROGRAMISTĘ - RZUTOWANIE Możliwe jest wymuszenie konwersji przez programistę za pomocą funkcji dla typów wbudowanych: int(), float(), str(), …:

Zmienną s przygotowano konwertując zmienną typu rzeczywistego z poprzedniego przykładu do typu łańcuchowego str {8}. Potwierdza to wydruk typu tej zmiennej {10}. Niektóre konwersje prowadzą do utraty części danych. Odbywają się one wyłącznie jako wymuszone przez programistę:

Zmienną i przygotowano konwertując do typu całkowitego zmienną rzeczywistą pi {14}. Odbyło się to kosztem utraty części ułamkowej liczby rzeczywistej. 1

Mariusz Smoczyński, Krzysztof Surmiński Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn

Laboratorium Informatyki III Język Python

Niektóre konwersje nie mogą być zrealizowane:

W pokazanym powyżej przypadku nie można dodać liczby całkowitej {2} i łańcucha {3}. Interpretacja linii {4} zakończy się błędem programu.

I.2. Operatory arytmetyczne i wyrażenia OPERATORY ARYTMETYCZNE JEDNOARGUMENTOWE Wynik operacji realizowanej przez większość operatorów arytmetycznych zależy do zmiennych / obiektów przed i za operatorem. Typ wyniku jest zmienny i wybierany tak, aby nie utracić informacji przechowywanych przez składniki podlegające operatorowi. Zestawienie operatorów arytmetycznych jednoargumentowych o zmiennym typie wyniku: Operator Znaczenie Przykład + z = + x zwraca wynik o znaku identycznym ze składnikiem z = - x zwraca wynik o znaku przeciwnym do składnika Przykładowo dla jednoargumentowego operatora +:

OPERATORY ARYTMETYCZNE DWUARGUMENTOWE Zestawienie operatorów arytmetycznych dwuargumentowych o zmiennym typie wyniku: Operator Znaczenie Przykład + z = x + y zwraca wynik będący sumą dwóch liczb z = x – y zwraca wynik będący różnicą dwóch liczb * z = x * y zwraca wynik będący iloczynem dwóch liczb zwraca wynik dzielenia do całkowitej liczby // z = x // y % z = modulo ( x / y ) zwraca wynik będący resztą z dzielenia ** z = x ** y zwraca wynik potęgowania Uwaga: Należy zwrócić uwagę, że dzielenie modulo i dzielnie do całkowitej nie dają zawsze wyników typu całkowitego, jakby można sądzić po definicji operatora. Wyniki są zależne od typu argumentów. Przykładowo dla dwuargumentowego operatora +:

2

Mariusz Smoczyński, Krzysztof Surmiński Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn

Laboratorium Informatyki III Język Python

Tylko operator dzielenia rzeczywistego ma z góry narzucony rzeczywisty typ wyniku float. Zestawienie operatorów arytmetycznych dwuargumentowych o narzuconym typie wyniku: Operator Znaczenie Przykład Zwraca wynik rzeczywisty dzielenia / z = x / y

Podsumowując, operator arytmetyczny dokonuje niejawnej konwersji do typu bardziej pojemnego z dwóch składników poza operatorem dzielenia /, dla którego typ jest z góry ustalony. PRIORYTET OPERATORÓW ARYTMETYCZNYCH Kolejność działań wykonywanych z użyciem operatorów arytmetycznych wynika z ich priorytetu: 1. ** 2. + i - jednoargumentowe 3. * / // % 4. + i – dwuargumentowe Oznacza to, że w pierwszej kolejności zostanie wykonane potęgowanie, potem operacje identyczności lub zmiany znaku, następnie mnożnie oraz dzielenie, a dopiero w ostatniej kolejności dodawanie i odejmowanie. W przypadku operatorów o identycznych priorytetach, są one interpretowane od lewej. Przykładowo:

W pierwszej kolejności zostanie wykonane potęgowanie, następnie zmiana znaku, potem mnożenie i w ostatniej kolejności dodawanie. Inną kolejność działań należy wymusić nawiasami ( ):

Wskazówka: Szczególną uwagę należy zwrócić na operator dzielenia i ograniczanie liczników i mianowników kodowanych wyrażeń nawiasami. Wskazówka: Wszystkie operatory w Python-ie mają swój priorytet (kilkanaście poziomów). W przypadku wątpliwości należy posługiwać się dokumentacją lub stosować nawiasy ( ).

I.3. Operatory bitowe Operatory bitowe służą do operacji na liczbach całkowitych, które traktowane są jako pojedyncze bity.

3

Mariusz Smoczyński, Krzysztof Surmiński Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn

Laboratorium Informatyki III Język Python

Dostępne są następujące operatory bitowe: Operator Znaczenie & bitowa koniunkcja AND | bitowa alternatywa OR bitowa negacja NOT ~ ^ bitowa różnica symetryczna >> bitowe przesunięcie w prawo bitowe przesunięcie w lewo > 2 z = y > 2 x / 4 Przykładowo:

I.4. Operatory przypisania OPEARATOR PRZYPISANIA PROSTEGO Typowa instrukcja przypisania wygląda następująco:

4

Mariusz Smoczyński, Krzysztof Surmiński Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn

Laboratorium Informatyki III Język Python

Pozwala na obliczenie wartości wyrażenia po prawej stronie i przypisanie tej wartości zmiennej znajdującej się z lewej strony operatora przypisania. Jedynie zmienna/obiekt może znajdować się po lewej stronie operatora przypisania. Możliwa jest także powtarzająca się (wielokrotna) instrukcja przypisania:

Jej wykonanie odbywa się od strony prawej do lewej, tzn. na początku przypisywana jest zmiennej c wartość 3, następnie zmiennej b, a na końcu zmiennej a. Przypisanie nie jest tym samym co równanie. Celem przypisania jest określenie czynności do wykonania, a nie stwierdzenie faktu. Dlatego spotykane jest bardzo często wyrażenie:

Jako opis równania nie ma ono sensu, jako opis czynności do wykonania – tak. Oznacza bowiem sekwencję kroków: 1. Weź wartość przechowywaną w zmiennej i. 2. Dodaj do tej wartości 3. 3. Uzyskany wynik zapisz do zmiennej i. OPEARATOR PRZYPISANIA ZŁOŻONEGO Do modyfikowania wartości zmiennych zamiast operatora przypisania prostego można użyć przypisania złożonego:

Przypisania złożonego można używać dla wszystkich arytmetycznych i bitowych operatorów dwuargumentowych: Operator Przykład Odpowiada = += -= *= /= %= //= **= &= |= ^= >>= = 3 x 3...