جلسه پنجم دوره پایتون – { نوع داده های عددی و اپراتورها در پایتون }

مقدمه

در جلسه پنجم از دوره آموزشی پایتون قصد داریم ، انواع داده های عددی را با یکدیگر بررسی کنیم. ما تاکنون چهار جلسه از این دوره را منتشر کرده ایم که پیشنهاد میکنم برای فهم بهتر این جلسه ، جلسات قبل را نیز مطالعه کنید. لینک جلسات قبل در زیر آورده شده است: 

• جلسه اول دوره پایتون –  آشنایی با پایتون و ویژگی های آن
• جلسه دوم دوره پایتون- نصب پایتون
• جلسه سوم دوره پایتون- روش های اجرای برنامه پایتون
• جلسه چهارم دوره پایتون- متغیرها در پایتون

آشنایی با انواع داده های عددی

نوع داده های عددی ، انواعی هستند که فقط از اعداد پشتیبانی می کنند.  به صورت کلی نوع داده های عددی در پایتون از سه نوع عدد پشتیبانی می کنند: 

• نوع integer : برای اعداد صحیح مثل 45
• نوع float : برای اعداد اعشاری مثل 2.56
• نوع Complex : برای اعداد مختلط مثل 2+3j 

مثال هایی از هر کدام از این سه نوع داده در ادامه آورده شده است:

نوع داده integer : مثال زیر را ببینید:

>>> i = 100
>>> i
100

نوع داده float : نوع داده float یا ممیز شناور نیز نوع دیگری از داده های عددی است که پایتون از آنها پشتیبانی می کند. در زیر نمونه ای از این نوع داده آورده شده است:

>>> f = 12.3
>>> f
12.3

نکته ای که در مورد اعداد ممیز شناور وجود دارد این است که اگر در ضرب اعداد یکی از عددها از نوع float باشد ، نتیجه نیز به صورت float است. مثال زیر را ببینید:

>>> 2 * 1.5
3.0

اعداد مختلط:

همانطور که میدانید ، اعداد مختلط از دو بخش حقیقی و موهومی تشکیل شده است. این دو بخش را میتوان به کمک حرف j از یکدیگر تشخیص داد. در زیر مثالی از یک عدد مختلط آورده شده است:

>>> x = 2 + 3j # where 2 is the real part and 3 is imaginary

تشخیص نوع داده:

در پایتون با استفاده از دستور type میتوانیم نوع داده یک identifier را بدست آوریم. مثالی از این موضوع در زیر آورده شده است:

>>> y = 14.5
>>> type(y)
<class 'float'>

اپراتورها

در زبان پایتون operator های مختلفی وجود دارد که به کمک آنها می توانید ، محاسبات ریاضی و مقایسه های خود را انجام دهید. در زیر قصد داریم نگاهی کلی داشته باشیم به بحث اپراتورها:

+ و – و * که نیازی به توضیح ندارد و کارهایی ساده ریاضی را برای ما انجام میدهد ولی برخی از دیگر اپراتورها نیاز به توضیحات بیشتری دارند:

تقسیم اعشاری: این نوع تقسیم با علامت “/” مشخص می شود و با این عملگر میتوانیم خارج قسمت تقسیم را به صورت دقیق و با اعشار آن بیینیم. به مثال زیر توجه کنید:

>>> 3/2 
1.5

تقسیم صحیح:  این نوع تقسیم با علامت “//” مشخص می شود و در آن از خارج قسمت یک تقسیم ، قسمت اعشاری آن حذف می شود و تنها قسمت صحیح آن باقی می ماند. مثال زیر گویای همه چیز است: 

>>> 2 ** 3 # is same as 2 * 2 * 2
8

عملگر توان : با استفاده از عملگر توان که با علامت ** ( دو ستاره ) مشخص می شود میتوانیم یک عدد را به توان عددی دیگر برسانیم.  مثال زیر را ببینید:

>>> 2 ** 3 # is same as 2 * 2 * 2
8

عملگر باقی مانده: علامت این عملگر”%” است. با کمک این عملگر باقی مانده تقسیم دو عدد بر یکدیگر را میتوانیم بدست آوریم. به عنوان مثال باقی مانده تقسیم 7 بر 2 برابر 1 میشود. به عبارت دیگر:

>>> 7 % 2
1

اولویت اپراتورها

در پایتون هر عملگر دارای یک اولویت است. اجازه دهید این موضوع را با یک مثال مطرح کنیم:

>>> 3 * 4 + 1

در مثال بالا ضرب باید اول انجام شود یا جمع ؟  در اینجاست که بحث اولویت عملگرها مشخص می شود. برای این که مشخص کنیم کدام عملگر اولویت بیشتری دارد نیاز به یک جدول داریم که اولویت آنها را مشخص کرده باشد. این جدول در زیر آورده شده است ( در جدول زیر به جهت اجتناب از پیچیدگی ، همه عملگرها آورده نشده است و صرفا عملگرهای مقدماتی را آورده ایم:

همانطور که در جدول بالا نیز مشخص است ، ضرب اولویت بالاتری نسبت به جمع دارد. پس در عبارت بالا  اول باید عمل ضرب انجام شود. بنابراین حاصل عبارت بالا برابر با 13 می شود. 

>>> 3 * 4 + 1
>>> 13

یک مثال دیگر هم میزنیم تا این موضوع کمی واضح تر شود. عبارت زیر را در نظر بگیرید:

>>> 3 + 4 - 2

در عبارت بالا آیا ابتدا باید عمل جمع انجام شود یا عمل تفریق؟ در جدول مربوط به اولویت عملگرها دیدیم که این دو عمل ، اولویت یکسانی دارند. بنابراین خیلی ساده محاسبات را از چپ به راست انجام میدهیم. یعنی اول عمل جمع انجام می شود و سپس عمل تفریق. بنابراین:

>>> 3 + 4 - 2
>>> 5

تنها استثنایی که در این مورد وجود دارد ، عملگر مساوی (=) است که در آن حاصل عبارت از راست به چپ محاسبه می شود. 

a = b = c

البته با استفاده از پرانتز میتوانیم اولویت عملگرها را تغییر دهیم. مثلا عبارت زیر را در نظر بگیرید:

>> 3 * (4 + 1)
>> 15

همانطور که در جدول بالا مشخص است ، پرانتز بالاترین اولویت را دارد. بنابراین در عبارت بالا ابتدا (4+1) محاسبه می شود و سپس حاصل آن در 3 ضرب می شود.  بنابراین با پرانتز میتوان اولویت عملگرها را تغییر داد. 

یکی کردن عملیات های جمع و تساوی:

با استفاده از عملگر (=+) میتوانیم عملیات های ریاضی را کمی خلاصه تر کنیم. ابتدا مثال زیر را ببینید:

>>> count = 1
>>> count = count + 1
>>> count
2

با استفاده از عملگر (=+) میتوانیم عبارت بالا را به صورت زیر خلاصه کنیم:

>>> count = 1
>>> count += 1
>>> count
2

البته مشابه این عملگر برای – و % و / و // و * و ** نیز وجود دارد و ما از آنها میتوانیم برای کوتاه کردن محاسبات خود استفاده کنیم. 

خوب دوستان. برای این جلسه نیز کافی است. در جلسه بعد وارد مبحث string ها می شویم. مثل همیشه میتوانید ما را در تلگرام و یا اینستاگرام دنبال کنید: