介绍

数字在编程中极为常见。它们用于通过分配数字代码来表示诸如屏幕尺寸、地理位置、金钱和积分、视频中传递的时间、游戏头像的位置和颜色等内容。

能够在编程中有效地执行数学运算是一项需要培养的重要技能，因为您处理数字的频率很高。虽然对数学有高层次的理解肯定可以帮助你成为一个更好的程序员，但这不是先决条件。如果您没有数学背景，请尝试将数学视为实现您想要实现的目标的工具，并作为提高逻辑思维的一种方式。

我们将使用 Python 最常用的两种数字数据类型，整数和浮点数：

• 整数是整数，可以是正数、负数或 0 (…, -1, 0, 1, …)。
• 花车是实数，它们包含小数点（如9.0或-2.25）。

本教程将介绍可与 Python 中的数字数据类型一起使用的运算符。

运营商

一个操作者是一个符号或功能指示的操作。例如，在数学中，加号或 + 是表示加法的运算符。

在 Python 中，我们会看到一些从数学中带来的熟悉的运算符，但我们将使用的其他运算符是特定于计算机编程的。

这是 Python 中与数学相关的运算符的快速参考表。我们将在本教程中介绍以下所有操作。

手术	它返回什么
x + y	的总和x与y
x – y	x和的区别y
-X	改变了符号 x
+x	身份 x
x * y	x和的产品y
x / y	x 和 y 的商
x // y	从地板分工商x和y
% y	剩余的 x / y
x**y	x对y权力

我们还将介绍复合赋值运算符，包括+=和*=，它们将算术运算符与运算符组合在一起=。

加减

在 Python 中，加法和减法运算符的表现就像它们在数学中的表现一样。实际上，您可以将 Python 编程语言用作计算器。

让我们看一些例子，从整数开始：

print(1 + 5)

Output
 6

print我们可以初始化变量以代表整数值，而不是直接将整数传递到语句中：

a = 88
b = 103

print(a + b)

Output
191

因为整数既可以是正数也可以是负数（也可以是 0），所以我们可以将负数与正数相加：

c = -36
d = 25

print(c + d)

Output
-11

加法与浮点数的行为类似：

e = 5.5
f = 2.5

print(e + f)

Output
8.0

因为我们将两个浮点数相加，Python 返回了一个带小数位的浮点值。

减法的语法与加法相同，只是您需要将运算符从加号 ( +) 更改为减号 ( -)：

g = 75.67
h = 32

print(g - h)

Output
43.67

在这里，我们从浮点数中减去一个整数。如果方程中涉及的数字中至少有一个是浮点数，Python 将返回一个浮点数。

一元算术运算

一元数学表达式仅由一个组件或元素组成，在 Python 中，加号和减号可用作与值配对的单个元素，以返回值的标识 ( +)，或更改值的符号 ( -)。

虽然不常用，但加号表示值的身份。我们可以使用带有正值的加号：

i = 3.3
print(+i)

Output
3.3

当我们使用带有负值的加号时，它也会返回该值的标识，在这种情况下它将是一个负值：

j = -19
print(+j)

Output
-19

对于负值，加号返回相同的负值。

或者，减号更改值的符号。因此，当我们传递一个正值时，我们会发现该值之前的减号将返回一个负值：

i = 3.3
print(-i)

Output
-3.3

或者，当我们使用负值的减号一元运算符时，将返回正值：

j = -19
print(-j)

Output
19

由加号和减号指示的一元算术运算将返回值在 的情况下的标识+i，或在 的情况下返回值的相反符号-i。

乘法和除法

就像加法和减法一样，乘法和除法看起来与它们在数学中的表现非常相似。我们将在 Python 中用于乘法*的符号是，我们将用于除法的符号是/。

这是在 Python 中使用两个浮点值进行乘法的示例：

k = 100.1
l = 10.1

print(k * l)

Output
1011.0099999999999

当您在 Python 3 中进行除法时，即使您使用两个整数，您的商也将始终作为浮点数返回：

m = 80
n = 5

print(m / n)

Output
16.0

这是Python 2 和 Python 3 之间的主要变化之一。Python 3中的做法提供了一个分数的答案，这样，当您使用/划分11的2的商5.5将被退回。在 Python 2 中，表达式返回的商11 / 2是5。

Python 2 的/运算符执行floor 除法，其中对于商x，返回的数字是小于或等于 的最大整数x。如果您print(80 / 5)使用 Python 2 而不是 Python 3运行上面的示例，您将收到16不带小数位的输出。

在 Python 3 中，您可以使用//来执行楼层划分。该表达式100 // 40将返回 的值2。当您需要商为整数时，楼层除法很有用。

模数

该%运营商模，它返回余数，而不是分裂后的商数。例如，这对于查找相同数字的倍数很有用。

让我们看看模数的作用：

o = 85
p = 15

print(o % p)

Output
10

分解一下，85 除以 15 返回 5 的商和 10 的余数。10这里返回的值是因为模运算符返回除法表达式的余数。

如果我们使用两个带模数的浮点数，则余数将返回一个浮点值：

q = 36.0
r = 6.0

print(o % p)

Output
0.0

在 36.0 除以 6.0 的情况下，没有余数，因此0.0返回的值。

力量

**Python 中的运算符用于将左边的数字增加到右边指数的幂。也就是说，在表达式 中5 ** 3，5 是 3 次方。在数学中，我们经常看到这个表达式被渲染为 5³，而真正发生的事情是 5 被自身乘以 3 次。在 Python 中，我们将125通过运行5 ** 3或获得相同的结果5 * 5 * 5。

让我们看一个带有变量的例子：

s = 52.25
t = 7

print(s ** t)

1063173305051.292

将浮点数提高52.25到7通过**运算符的幂会导致返回一个大的浮点值。

运算符优先级

在 Python 中，就像在数学中一样，我们需要记住运算符将按照优先顺序进行计算，而不是从左到右或从右到左。

如果我们看下面的表达式：

u = 10 + 10 * 5

我们可以从左到右阅读它，但请记住乘法将首先完成，因此如果我们调用print(u)，我们将收到以下值：

Output
60

这是因为10 * 5计算为50，然后我们添加10以60作为最终结果返回。

相反，如果我们想将值添加10到10，然后将该总和乘以5，我们可以像在数学中一样使用括号：

u = (10 + 10) * 5
print(u)

Output
100

记住操作顺序的一种方法是通过首字母缩写词PEMDAS：

命令	信件	代表
1	磷	P arentheses
2	乙	Ë xponent
3	米	中号ultiplication
4	D	d暂无报价参数
5	一种	一个ddition
6	秒	小号ubtraction

您可能熟悉操作顺序的另一个首字母缩写词，例如BEDMAS或BODMAS。无论哪种首字母缩略词最适合您，请在 Python 中执行数学运算时尽量记住它，以便返回您期望的结果。

赋值运算符

最常见的赋值运算符是您已经使用过的运算符：等号=。该=赋值操作符分配到左边的变量的权值。例如，v = 23将整数的值赋给23变量v。

编程时，通常使用复合赋值运算符对变量的值执行操作，然后将结果新值分配给该变量。这些复合运算符将算术运算符与运算符组合在一起=，因此对于加法，我们将结合+使用=以得到复合运算符+=。让我们看看它是什么样子的：

w = 5
w += 1
print(w)

Output
6

首先，我们将变量设置为w等于 的值5，然后我们使用+=复合赋值运算符将右边的数字与左边变量的值相加，然后将结果赋值给w。

在for 循环的情况下经常使用复合赋值运算符，当您想要多次重复一个过程时将使用它：

for x in range (0, 7):
    x *= 2
    print(x)

Output
0
2
4
6
8
10
12

使用 for 循环，我们能够自动执行将*=变量乘以w数字2然后将结果分配到变量中的运算符的过程，w以便 for 循环的下一次迭代。

对于本教程中讨论的每个算术运算符，Python 都有一个复合赋值运算符：

y += 1          # add then assign value

y -= 1          # subtract then assign value

y *= 2          # multiply then assign value

y /= 3          # divide then assign value

y // = 5        # floor divide then assign value

y **= 2         # increase to the power of then assign value

y %= 3          # return remainder then assign value

当需要逐步增加或减少事物时，或者当您需要在程序中自动化某些过程时，复合赋值运算符会很有用。

结论

本教程涵盖了您将在整数和浮点数值数据类型中使用的许多运算符。如果您想继续阅读 Python 中的数字，可以继续阅读内置 Python 3 函数处理数字。

要了解有关其他数据类型的更多信息，请查看了解 Python 3 中的数据类型，并通过阅读如何转换 Python 3 中的数据类型了解如何转换数据类型。