PYTHON ΜΑΘΗΜΑ 7 – Performing Calculations In Python

INTRODUCTION

Η Python, όπως κάθε μοντέρνα γλώσσα προγραμματισμού, διαθέτει τελεστές (operators) με τους οποίους μπορούμε να εκτελούμε βασικές αριθμητικές πράξεις. 

Στο σημερινό δωρεάν μάθημα Python θα εξηγήσουμε με παραδείγματα πως χρησιμοποιούμε τους τελεστές και ποιες είναι κάποιες βασικές διαφορές που υπάρχουν μεταξύ τους. Επίσης θα δούμε πως μπορούμε να επηρεάσουμε την σειρά εκτέλεσης των πράξεων με την χρήση των παρενθέσεων.

BASIC CALCULATIONS

Ο κύριος σκοπός ενός προγράμματος, τις περισσότερες φορές, είναι να εκτελεί μία ή περισσότερες αριθμητικές πράξεις και να μας επιστρέφει πίσω κάποιο αποτέλεσμα. Για αυτό το σκοπό η Python έχει δημιουργήσει τους math operators τους οποίους χρησιμοποιούμε για να εκτελέσουμε όλες τις γνωστές αλγεβρικές πράξεις όπως πολλαπλασιασμό, διαίρεση, κτλ.

Πριν προχωρήσουμε όμως σε ένα πρακτικό παράδειγμα ας δούμε συνοπτικά ποια είναι τα math operators που έχουμε στην διάθεση μας μέσα από την Python.

Τώρα που κάπως εξοικειωθήκαμε με τα σύμβολα, ας δούμε και πως χρησιμοποιούνται μέσα στην Python. Το παρακάτω πρόγραμμα δεν κάνει τίποτα άλλο από το να εκτελεί σε κάθε γραμμή έναν διαφορετικό math operator.

app.py

print("Addition with two numbers", 2 + 2)

print("Subtraction with two numbers", 4 - 2)

print("Division with two numbers", 5 / 2)

print("Integer division with two numbers", 5 // 2)

print("Remainder of a division", 5 % 2)

print("Raises a number to a power", 2 ** 5)

Output

Θα έχετε ήδη προσέξει ότι η Python διαθέτει δύο διαφορετικά σύμβολα για την διαίρεση – το / και το //. Το αποτέλεσμα της διαίρεσης όταν χρησιμοποιείτε το / περιέχει ολόκληρο τον αριθμό οπότε η διαίρεση 5 / 2 θα μας επιστρέψει το 2.5. Αν όμως χρησιμοποιήσετε το // τότε το αποτέλεσμα σας θα περιέχει μόνο τον ακέραιο αριθμό δηλαδή τον αριθμό 2.

Ας δούμε όμως ένα πιο πρακτικό παράδειγμα μέσα στα πλαίσια της απλή θεωρίας που έχουμε καλύψει μέχρι τώρα. Στο παρακάτω πρόγραμμα θα κάνετε reservation ένα αεροπορικό εισιτήριο. Επειδή όμως κάνετε την κράτηση αρκετά νωρίς, τότε θα πάρετε μια έκπτωση 20%. Το πρόγραμμα στο τέλος θα σας δείξει την τελική τιμή του εισιτηρίου.

app.py

print('-------------------------------------------------------')

print('------ Welcome to our Airline Reservation System ------')

print('--- Reserve your ticket to receive an extra discount--')

print('-------------------------------------------------------')

destination = input("What is your final destination?: ")

original_ticket_price = float(input("Original ticket price?: "))

discount = original_ticket_price * 0.2

final_ticket_price = original_ticket_price - discount

print("Your trip to", destination, "will cost you", final_ticket_price)

print("Thank you for using our Airline Ticket Reservation System")

Output

OPERATOR PRECEDENCE

Πολλές φορές το τελικό αποτέλεσμα εξαρτάται από πολλαπλές αριθμητικές πράξεις και όχι μόνο από μια. Αν λοιπόν συνδυάσουμε για παράδειγμα πολλαπλασιασμό, διαίρεση και πρόσθεση σίγουρα θα αναρωτιέστε με σειρά θα εκτελεστούν οι παραπάνω πράξεις?

Σε αυτό το σημείο λοιπόν η Python έχει ορίσει μια απλή σειρά προτεραιότητας εκτέλεσης των math operators. Αυτή η σειρά προτεραιότητας ονομάζεται operator precedence και έχει τους εξής απλούς κανόνες:

1. Πρώτα θα εκτελεστούν οι exponentiation operators ( ** )

2. Μετά ακολουθούν multiplication, division και remainder ( *, /, //, %)

3. Και τέλος θα εκτελεστούν οι addition και subtraction operators ( +, -)

Αν υπάρχουν ταυτόχρονα στην ίδια αριθμητική πράξη operators που έχουν την ίδια σειρά προτεραιότητας, π.χ πολλαπλασιασμός και διαίρεση, τότε η εκτέλεση θα γίνει από τα αριστερά προς τα δεξιά όπως είναι και ο κανόνας της άλγεβρας.

app.py

print(6 - 3 * 2 + 7 - 1)

Output

Αν αυτή η προκαθορισμένη σειρά εκτέλεσης των operators σας μπερδεύει, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παρενθέσεις και να ελέγξετε την σειρά εκτέλεσης των πράξεων. Η πράξη που βρίσκεται μέσα στην παρένθεση θα εκτελεστεί πρώτη ανεξάρτητα από την σειρά προτεραιότητας των operators.

app.py

print((6 - 3) * (2 + 7) - 1)

Output

REMAINDER OPERATOR

Ένας από τους operator που υπάρχει στον πίνακα που παρουσιάσαμε στην αρχή του σημερινού μαθήματος Python είναι ο remainder ( % ). Ο συγκεκριμένος operator επιστρέφει το υπόλοιπο της διαίρεσης αλλά πόσο χρήσιμο μπορεί να είναι αυτό σε ένα πρόγραμμα? Τον συγκεκριμένο operator θα τον συναντήσουμε πολύ συχνά όταν θέλουμε να κάνουμε κάποιο είδος μετατροπής σε χρόνο η απόσταση ή να ελέγξουμε εάν ένας αριθμός είναι μονός ή ζυγός. Στο παρακάτω παράδειγμα ζητάμε να βρούμε πόσες ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα αντιστοιχούν σε έναν μεγάλο αριθμό δευτερολέπτων.

app.py

total_seconds = float(input("Enter the number of seconds: "))

hours = total_seconds // 3600

minutes = (total_seconds // 60) % 60

seconds = total_seconds % 60

print('Seconds have been converted to:')

print('Hours:', hours)

print('Minutes:', minutes)

print("Seconds:", seconds)

Output

DATA TYPE CONVERSION

Όταν εκτελούμε πράξεις με την Python υπάρχουν κάποιες αυτόματες μετατροπές που γίνονται από την ίδια την Python για τις οποίες θα πρέπει να είμαστε ενημερωμένοι. Υπάρχουν βασικά τρεις απλοί κανόνες που ακολουθεί η Python κάθε φορά που εκτελεί μια αριθμητική πράξη. Οι κανόνες είναι οι εξής:

1. Όταν μια αριθμητική πράξη εκτελείται ανάμεσα σε δύο int τιμές, τότε το αποτέλεσμα θα είναι είδος int.

2. Όταν μια αριθμητική πράξη εκτελείται ανάμεσα σε δύο float, τότε το αποτέλεσμα θα είναι είδος float.

3. Όταν μια αριθμητική πράξη εκτελείται ανάμεσα σε έναν int και ένα float αριθμό, τότε ο int αριθμός μετατρέπεται αυτόματα σε float και το αποτέλεσμα θα είναι float.

Νομίζω ότι οι δύο πρώτοι κανόνες είναι εύκολοι στην κατανόησή τους. Για τον τρίτο κανόνα ας θεωρήσουμε το εξής παράδειγμα:

my_result = 3 * 4.0

Όταν η συγκεκριμένη πράξη εκτελείται, η τιμή του 3 θα μετατραπεί σε float, δηλαδή 3.0, και το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού με το 2.0 θα μας επιστρέψει την τελική τιμή 12.0 που είναι float.

Αν τώρα θέλουμε να εφαρμόσουμε εμείς την μετατροπή έτσι ώστε να έχουμε τον απόλυτο έλεγχο τότε μπορούμε απλά να χρησιμοποιήσουμε τις function int( ) και float( ). Αυτή την διαδικασία την έχουμε ήδη δει και εφαρμόσει όταν ζητούσαμε από τον χρήστη να εισάγει έναν αριθμό στο πρόγραμμα μας.

app.py

first_var = 5.6

final_var = int(first_var)

print("final_var has a value of:", final_var)

Output

HOW TO BREAK A STATEMENT

Αν η αριθμητική πράξη που θέλετε να εκτελέσετε έχε πολλούς αριθμούς και θέλετε να την χωρίσετε σε 2 ή και περισσότερες γραμμές για να χωράει στην οθόνη σας, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το backslash ( \ ) όπως δείχνει το παρακάτω παράδειγμα.

app.py

var1 = 5

var2 = 8

var3 = 2

var4 = 4

result = var1 * 7 + var2 * 3 + \

    var3 * 4 + var4 * 5

print("The result of this calculation is: ", result)

Output

Επίσης θα μπορούσατε να αποφύγετε την χρήση του backslash, αν η αριθμητική πράξη βρίσκεται εξ ολοκλήρου μέσα στην print( ) function.

app.py

var1 = 5

var2 = 8

var3 = 2

var4 = 4

print("The result of this calculation is:",

      var1 * 7 + var2 * 3

      + var3 * 4 + var4 * 5)

Output

Μην ξεχάσετε να κάνετε ένα μικρό donation έτσι ώστε αυτό το site να μεγαλώσει ακόμα πιο πολύ και να αποκτήσει περισσότερες δυνατότητες online παράδοσης δωρεάν μαθημάτων.

full-width