Travailler avec des nombres en Python

Dans ce tutoriel, nous allons découvrir le traitement qui peut être fait avec des nombres en python. Pour travailler avec ce tutoriel, il est recommandé d'installer la dernière version de python. Vous pouvez vous référer à notre tutoriel pour installer la dernière version de python sur Linux. Si vous utilisez d'autres systèmes d'exploitation, passez au site officiel de python et téléchargez un binaire à partir de là.

Tutoriel Python : Travailler avec des nombres

Il est également recommandé de choisir un IDE python pour écrire du code python. À l'aide du code VS, vous pouvez l'utiliser ou choisir un IDE dans notre liste des meilleurs IDE.

introduction

Il est simple de travailler avec des nombres car python lui-même est un langage simple et puissant. Il prend en charge trois types numériques, à savoir :

• entier
• flotter
• nombre complexe

Bien que int et float soient des types de données numériques courants présents dans de nombreux langages de programmation, la prise en charge des nombres complexes par défaut est la capacité unique d'un python. Voyons les détails sur chacun de ces nombres.

Entiers et nombres à virgule flottante

En programmation, les entiers sont un nombre sans point décimal, par exemple. 1. dix. -1, 0, etc. Alors que les nombres avec des points décimaux comme 1.0, 6.1, etc. sont appelés nombres à virgule flottante ou float.

Création d'entiers et de nombres à virgule flottante

Pour créer un entier, nous devons affecter la valeur entière dans une variable. Pour illustration, voir le code ci-dessous :

var1 = 25

Dans ce code, nous attribuons la valeur entière 25 dans une variable nommée var1. Mais n'oubliez pas de ne pas utiliser de guillemets simples ou doubles lors de la création de nombres car il représente le nombre en tant que type de données de chaîne au lieu d'entiers. Par exemple, regardez le code ci-dessous.

var1 = "25" # ou var1 = '25'

En écrivant avec des guillemets, les données sont représentées sous la forme d'une chaîne mais pas d'un nombre à cause duquel nous ne pouvons pas les traiter.

Pour créer un nombre avec le type de données float, nous devons affecter la valeur à une variable, comme je l'ai fait dans la ligne de code suivante.

var1 = 0.001

Comme les entiers, nous ne devons pas utiliser de guillemets lors de la création d'une variable ici, comme je l'ai expliqué ci-dessus.

Nous pouvons également vérifier le type de données d'une variable ou de données à l'aide de la fonction intégrée type() de python. Pour voir une démo rapide de cette fonction, copiez et exécutez le code suivant dans un IDE Python.

var1 = 1 # création d'un entier var2 = 1.10 # création d'un flottant var3 = "1.10" # création d'une chaîne print(type(var1)) print(type(var2)) print(type(var3))

Dans le code ci-dessus, nous avons utilisé la fonction type() pour obtenir le type de données de certaines variables, puis les afficher à l'aide de la fonction print.

Production:

Nous pouvons également créer de grands nombres en python, mais nous devons nous rappeler que nous ne pouvons pas utiliser de virgule (,) lors de la création de nombres comme je l'ai fait dans le code suivant.

# création de 1 000 000 var1 = 1 000 000 # faux

Lors de l'exécution du code ci-dessus à l'aide d'un interpréteur python, nous obtiendrons une erreur car nous utilisons une virgule dans les données des entiers. Pour séparer les valeurs entières, nous devons utiliser un trait de soulignement (_) au lieu d'une virgule. Voici la bonne utilisation.

# création de 1 000 000 var1 = 1_000_000 # à droite

En exécutant le code ci-dessus, il fonctionnera sans aucune erreur. Nous pouvons également imprimer pour vérifier les données comme je le fais dans l'exemple de code ci-dessous.

# création de 1 000 000 var1 = 1_000_000 # impression à droite (var1)

Production:

Opérations arithmétiques sur les entiers et les virgules flottantes

Voyons quelques opérations arithmétiques comme l'addition, la soustraction que nous pouvons effectuer sur des nombres. Pour exécuter les exemples de codes, ouvrez votre shell python en tapant python ou python3 dans votre terminal, comme je l'ai fait dans l'image suivante.

Une addition

En python, l'addition se fait en utilisant le + opérateur. Ouvrez le shell python et exécutez ce qui suit.

>>> 1+3

Nous obtiendrons la somme des deux nombres imprimés dans le terminal, comme indiqué dans l'image ci-dessous.

Exécutez maintenant le code suivant dans le shell.

>>> 1.0 + 2

En exécutant le code ci-dessus, j'ai ajouté un nombre à virgule flottante et un entier. Vous remarquerez peut-être qu'il affiche un nombre à virgule flottante. Ainsi, l'ajout de deux entiers donne un entier mais l'ajout de deux flottants ou d'un flottant et d'un entier conduirait à une virgule flottante.

Production:

Soustraction

En python, la soustraction se fait en utilisant le - opérateur. Voir le code ci-dessous pour illustration.

>>> 3-1 2 >>> 1-5 -4 >>> 3.0-4.0 -1.0 >>> 3-1.0 2.0

Nous pouvons voir que nous obtenons un entier positif en soustrayant un grand entier avec un petit entier. En revanche, en soustrayant un grand entier d'un petit entier, nous obtiendrons un entier négatif en arithmétique normale. Nous pouvons également voir que, comme l'addition dans la soustraction, si nous utilisons un nombre entier et un autre nombre à virgule flottante, la sortie sera un nombre de type flottant.

Multiplication

Pour effectuer une multiplication en Python, nous devons utiliser l'opérateur *.

>>> 8*2 16 >>> 8.0*2 16.0 >>> 8.0*2.0 16.0

Si nous multiplions un entier avec un entier, nous obtenons un entier, et si nous multiplions un nombre flottant avec un entier ou un flottant avec un flottant, nous obtiendrons la sortie sous forme de nombre à virgule flottante.

Division

En python, la division peut être effectuée en utilisant le / opérateur.

>>> 3/1 3.0 >>> 4/2 2.0 >>> 3/2 1.5

Nous pouvons remarquer que contrairement à l'addition, la soustraction ou la multiplication, lorsque nous divisons deux entiers ou nombres à virgule flottante, il affiche toujours un nombre à virgule flottante.

Lors de la division, nous pouvons également veiller à ce que le nombre par lequel nous plongeons ne soit pas zéro, sinon python affichera une ZeroDivisionError. Voir le code ci-dessous pour illustration.

>>> Traceback 1/0 (appel le plus récent en dernier) : Fichier "", ligne 1, dans  ZeroDivisionError : division par zéro

Division intégrale

En divisant à l'aide de l'opérateur division(/), nous obtiendrons le résultat exact à la virgule décimale. Mais parfois, nous n'avons besoin que de la partie entière de la division. Ceci peut être réalisé en utilisant l'opérateur de division intégrale (//). Voir le shellcode Python ci-dessous.

>>> 2//1 2 >>> 4//3 1 >>> 5//2 2

Vous remarquerez peut-être que nous obtenons la partie quotient de la division en utilisant cet opérateur. Nous pouvons également obtenir le reste de la division en utilisant l'opérateur de module, dont je discute ci-dessous.

Module

Pour obtenir le reste de deux nombres, nous utilisons l'opérateur modulus(%).

>>> 5%2 1 >>> 4%2 0 >>> 3%2 1 >>> 5%3 2

Nous pouvons voir à partir du code ci-dessus que le reste a été clairement affiché sans aucune erreur.

Exposant

On peut donner un nombre à la puissance d'un nombre en utilisant l'opérateur **.

>>> 3**2 9 >>> 2**4 16 >>> 3**3 27

Nous pouvons voir qu'il avait facilement élevé un entier à la puissance d'un nombre.

Nombres complexes

Les nombres complexes sont des nombres contenant la partie imaginaire. Python a un support natif pour le nombre complexe. Nous pouvons facilement les créer et les utiliser en python.

Exemple:

# création des deux nombres complexes var1 = 2+2j var2 = 3+4j # addition des deux nombres complexes sum = var1 + var2 print("La somme des deux nombres complexes est : ", sum)

Nous avons créé deux nombres complexes, qui sont de la forme a+bj. Ensuite, nous avons ajouté les deux nombres complexes à l'aide de l'opérateur + et affiché la somme à l'aide de la fonction print().

Production:

Conversion de type

La conversion de type est la méthode de conversion d'un nombre d'un type de données à un autre. Nous pouvons facilement convertir un nombre d'un type à un autre en utilisant des fonctions telles que float(), int(), complex().

x = 1 # créant un entier y = 2.0 # création d'un nombre à virgule flottante z = 2+3j # création d'un nombre complexe a = float(x) # conversion d'entier en flottant b = int(x) # conversion de flottant en entier c = complexe(x) # conversion d'entier en complexe d = complexe(y) # conversion de float en complexe print(a, type(a)) print(b, type(b)) print(c, type(c)) print(d, type(d))

Production:

Nous pouvons voir comment les nombres ont été modifiés pour le type souhaité à l'aide de fonctions python simples.

Nombres aléatoires

Des nombres aléatoires peuvent être utilisés pour créer des jeux, en cryptographie, etc. Python n'a pas de fonction intégrée pour générer des nombres aléatoires, mais il a un module intégré nommé random, qui peut être utilisé pour travailler avec des nombres aléatoires. Voyons une démo simple de génération de nombres aléatoires à l'aide de ce module.

importer une impression aléatoire (aléatoire.randrange (1, 1000))

Production:

Nous obtiendrons un nouveau nombre généré entre 1 et 1000.

Fonctions mathématiques intégrées

Python dispose également d'un large éventail de fonctions intégrées pour travailler avec des nombres. Discutons de certaines des fonctions importantes.

rond()

La fonction round() est utilisée pour arrondir un nombre à virgule flottante à son nombre entier le plus proche. Bien qu'il convertisse le nombre à virgule flottante en l'entier le plus proche, le type de données ne change pas. Le nombre entier est également du type de données float.

Exemple:

# créer les nombres a = 0.01b = 1.45c = 2.25 jours = 3.7 e = 4.5 # arrondir les nombres print(round(a)) print(round(b)) print(round(c)) print(round(d)) print(round(e))

Dans la sortie, nous pouvons voir que tous les nombres à virgule flottante ont été arrondis à la valeur intégrale la plus proche lors de l'exécution du code.

abdos()

La fonction abs() est utilisée pour générer la valeur absolue d'un nombre. La valeur absolue est toujours positive, bien que le nombre puisse être positif ou négatif.

Exemple:

# créer les nombres a = 1.1b = -1.5 c = 2 d = -3 e = 0 # afficher la valeur absolue print(abs(a)) print(abs(b)) print(abs(c)) print(abs(d)) print(abs(e) )

Production:

pow()

La fonction pow() est utilisée pour élever un nombre à une puissance. Nous avons appris à augmenter la puissance d'un nombre en utilisant l'opérateur **. Cette fonction peut également être utilisée pour obtenir ce résultat.

La fonction pow () nécessitait deux arguments, le premier argument est le nombre de base dont nous voulons augmenter la puissance, et le deuxième argument est la puissance.

Exemple:

base = 8 puissance = 2 print(pow(base, power))

Production:

On augmente la puissance de la base 8 à 2.

La bibliothèque de maths

Python est livré avec une bibliothèque à part entière qui peut effectuer presque toutes les opérations mathématiques ; c'est la bibliothèque mathématique. Ce module python est présent dans la bibliothèque standard python, nous n'avons donc rien à faire. Le module mathématique est livré avec des constantes mathématiques telles que PI, e, etc., et possède également des méthodes mathématiques utiles telles que log(), exp(), sqrt(), des fonctions trigonométriques, etc.

Bien que je prévoie de couvrir le module de mathématiques dans un prochain article, pour l'instant, vous pouvez passer à la documentation officielle de la bibliothèque de mathématiques pour plus de détails sur son utilisation.

Conclusion

Dans ce tutoriel, nous avons appris les bases du travail avec les nombres en python. Ces bases vous aideront à effectuer de nombreux types d'opérations mathématiques tout en écrivant du code en python. Vous pouvez également consulter notre guide étape par étape sur le travail avec des chaînes en python, qui augmentera votre connaissance du type de données le plus utilisé de python.