лл. ВыЧис лени я и переменные
 Скачать 201 Kb.
|
|
24 2 выЧис лени я и переменные Итак, вы установили Python и знаете, как запускать его командную обо- лочку, а значит, пора использовать его по назначению. Мы начнем с про- стых математических расчетов, а затем перейдем к важной части язы- ка — переменным. Переменные — это удобный способ хранения данных в программе, и они пригодятся нам для решения самых разных задач. Вычисления в Python Если нужно перемножить два числа, к примеру узнать, сколько будет 8 × 3,57, мы обычно пользуемся калькулятором либо берем ручку и умно- жаем в столбик на листе бумаги. А что если использовать для подсчетов оболочку Python? Давайте попробуем. Запустите оболочку, дважды кликнув по значку IDLE на рабочем столе, либо, если у вас система Ubuntu, кликнув по значку IDLE в меню Applications. Затем после значка >>> введите выражение и нажмите Enter: >>> 8 * 3.57 28.56 Обратите внимание, что при записи числа 3,57 используется не за- пятая, а точка. Кроме того, в Python числа перемножаются с помощью звездочки (*), а не знака умножения (×). Теперь рассмотрим более полезную задачу. Представьте, что вы рыли яму и случайно нашли кошелек с 20 золо- тыми монетами. На следующий день вы тихонько залезли в подвал, где 25 стоит изобретение вашего дедушки — работающий на паровом ходу ме- ханизм для копирования предметов, и, на ваше счастье, в него удалось запихнуть все 20 монет. Раздался свист, потом щелчок, и устройство вы- дало еще 10 новеньких монеток. Сколько монет вы накопите, если будете проделывать эту операцию каждый день в течение года? На бумаге эти расчеты выглядят примерно так: 10 × 365 = 3650 20 + 3650 = 3670 Что ж, ничего сложного, осталось лишь выяснить, как посчитать то же в оболочке Python. Первым делом умножаем 10 монет на 365 дней, получится 3650. Затем добавим 20 монет, которые были изначально, и выйдет 3670. >>> 10 * 365 3650 >>> 20 + 3650 3670 Но что если о вашем богатстве узнает пронырливая ворона? Предполо- жим, она будет каждую неделю залетать в окно и красть по три монетки. Сколько у вас будет монет через год? В оболочке Python эти расчеты будут выглядеть так: >>> 3 * 52 156 >>> 3670 – 156 3514 Сперва умножаем 3 монеты на 52 недели в году, получаем 156. Затем вычитаем это значение из общего количества мо- нет. Выходит, через год у вас останется 3514 монет. Получилась очень простая программа. Изучая эту кни- гу дальше, вы узнаете, как писать более сложные и полезные программы. Операторы в Python В оболочке Python можно умножать, складывать, вычитать и делить числа, а также совершать некоторые другие опе- рации, о которых мы узнаем позже. Символы, с помощью 26 Часть I. Учимся программировать которых выполняются математические действия в языке Python, называ- ются операторами. Основные математические операторы перечислены в таблице 2.1. символ операция + сложение - Вычитание * умножение / деление Таблица 2.1. Основные операторы в Python Прямой слеш (/) обозначает деление, этот символ похож на линию между числителем и знаменателем дроби. Например, у вас 100 пира- тов и 20 больших бочек, и вы хотите рассчитать, сколько пиратов мож- но спрятать в каждой бочке. Для этого следует разделить 100 пиратов на 20 бочек, введя в оболочке 100 / 20. И запомните — прямым слешем называют черту, верх которой наклонен вправо. Порядок выполнения операций Операции — это любые действия, которые совершаются с помощью опера- торов. Математические операции выполняются по очереди в зависимости от их приоритета (если не задать другую очередность с помощью скобок). Умножение и деление имеют более высокий приоритет, чем сложение и вычитание, и это значит, что они будут выполняться первыми. Иначе го- воря, при вычислении математического выражения Python сначала умно- жит и разделит числа, а затем перейдет к сложению и вычитанию. Например, в этом выражении сперва будут перемножены числа 30 и 20, а затем к их произведению будет прибавлено число 5. >>> 5 + 30 * 20 605 По сути это выражение означает «умножить 30 на 20 и прибавить к результату 5». Получается 605. Однако мы можем изменить порядок операций, заключив первые два числа в скобки. Вот так: >>> (5 + 30) * 20 700 2. Вычисления и переменные 27 В результате получилось 700, а не 605, поскольку Python выполняет операции в скобках прежде, чем операции вне ско- бок. Другими словами, это выражение означает «прибавить 5 к 30 и умножить результат на 20». Скобки могут быть вложенными, то есть внутри скобок мо- гут стоять еще одни скобки: >>> ((5 + 30) * 20) / 10 70.0 В этом примере Python сперва вычислит выражение во внутренних скобках, затем во внешних и в самом конце выполнит стоящую за скоб- ками операцию деления. Иначе говоря, это выражение означает «прибавить 5 к 30, затем умножить результат на 20, потом разделить результат на 10». Вот что при этом происходит: • сложение 5 и 30 дает 35; • умножение 35 на 20 дает 700; • деление 700 на 10 дает окончательный результат — 70. Если бы мы не использовали скобки, результат вышел бы другим: >>> 5 + 30 * 20 / 10 65.0 В этом случае сперва 30 умножается на 20 (получается 600), затем 600 делится на 10 (выходит 60) и, наконец, к 60 прибавляется 5, что дает в итоге 65. ! Запомните, что умножение и деление всегда выполняются прежде, чем сложение и вычитание, если не менять порядок вычислений с помощью скобок. Переменные как ярлыки для данных В программировании слово переменная обозначает именованное место для хранения данных, например чисел, текста, списков с числами или символами и так далее. Также переменную можно рассматривать как яр- лык, которым помечены некие данные. 28 Часть I. Учимся программировать Например, чтобы создать переменную с именем fred, нужно указать имя, поставить знак «равно» ( =) и ввести соответствующие данные. Да- вайте создадим переменную fred (Фред), указав, что ей соответствует значение 100 (однако из этого не следует, что другая переменная не мо- жет иметь такое же значение): >>> fred = 100 Чтобы напечатать значение нашей переменной, введите в оболочке Python команду print и следом за ней — имя переменной в скобках. Вот так: (fred) 100 Можно изменить значение переменной fred — сделать так, чтобы ей соответствовалидругие данные. Например, вот как заменить значение fred числом 200: >>> fred = 200 (fred) 200 В первой строке говорится, что переменной fred теперь соответствует число 200. Во второй строке мы запрашиваем значение fred, чтобы убе- диться, что оно поменялось. Последней строкой Python печатает ответ. Можно использовать несколько переменных для одного и того же значения: >>> fred = 200 >>> john = fred (john) 200 В этом примере знак «равно» между именами john (Джон) и fred говорит о том, что переменной john соответствует значение переменной fred. Конечно, fred — не самое удачное имя переменной, поскольку оно не поясняет, для чего эта переменная используется. Лучше назовем пе- ременную не fred, а, допустим, number_of_coins (количество монет): 2. Вычисления и переменные 29 >>> number_of_coins = 200 (number_of_coins) 200 Теперь понятно, что речь идет о двухстах монетах. Имена переменных могут состоять из латинских букв, цифр и знака подчеркивания (_), однако начинаться с цифры они не могут. В осталь- ном допустимо использовать любые имена, которые могут состоять как из отдельных букв (например, a), так и из целых предложений (пробелы в именах недопустимы, но слова можно разделять знаками подчеркива- ния). Для небольших программ часто удобны короткие имена, но в целом желательно, чтобы имя переменной отражало смысл, который вы вкла- дываете в ее использование. Теперь вы знаете, как создавать переменные. Давайте посмотрим, что с ними можно делать. Использование переменных Помните, как мы вычисляли, сколько монет накопится за год, если каж- дый день создавать новые монеты с помощью изобретения вашего де- душки? Итак, вот на чем мы остановились: >>> 20 + 10 * 365 3670 >>> 3 * 52 156 >>> 3670 – 156 3514 Все это можно записать одной строкой кода: >>> 20 + 10 * 365 – 3 * 52 3514 А что если заменить в этом выражении числа переменными? Введите: >>> found_coins = 20 >>> magic_coins = 10 >>> stolen_coins = 3 Мы создали три переменные: found_coins, magic_coins и stolen_coins. Number of coins — количество монет Found coins — найденные монеты Magic coins — волшебные монеты Stolen coins — украденные монеты |