Как сделать эквивалентность в питоне
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 17.09.2024
Операторы – это столпы программы, на которых построена логика на конкретном языке программирования. Python предоставляет множество операторов, которые описаны ниже.
Что такое операторы в Python?
Оператор в Python – это символ, который отвечает за конкретную операцию между двумя операндами.
Арифметические операторы
Арифметические операторы используются для выполнения арифметических операций между двумя операндами. Включает в себя операторы +(сложение), -(вычитание), *(умножение), /(деление),%(напоминание), //(деление по полу) и экспоненты(**).
Рассмотрим следующую таблицу для подробного объяснения арифметических операторов.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| +(Сложение) | Он используется для добавления двух операндов. Например, если a = 20, b = 10 => a + b = 30 |
| -(Вычитание) | Он используется для вычитания второго операнда из первого операнда. Если первый операнд меньше второго, значение будет отрицательным. Например, если a = 20, b = 10 => a – b = 10 |
| /(деление) | Он возвращает частное после деления первого операнда на второй операнд. Например, если a = 20, b = 10 => a / b = 2,0 |
| *(Умножение) | Он используется для умножения одного операнда на другой. Например, если a = 20, b = 10 => a * b = 200 |
| %(Остаток от деления) | Он возвращает напоминание после деления первого операнда на второй операнд. Например, если a = 20, b = 10 => a% b = 0 |
| **(возведение в степень) | Это экспоненциальный оператор, представленный при вычислении степени первого операнда для второго операнда. |
| //(целочисленное деление) | Он дает минимальное значение частного, полученного при делении двух операндов. |
Оператор сравнения
Операторы сравнения используются для сравнения значений двух операндов и соответственно возвращают логическое значение true или false. Операторы сравнения описаны в следующей таблице.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| == | Если значения двух операндов равны, то условие становится истинным. |
| != | Если значения двух операндов не равны, условие становится истинным. |
| = | Если первый операнд больше или равен второму операнду, то условие становится истинным. |
| > | Если первый операнд больше второго операнда, то условие становится истинным. |
| > (сдвиг вправо) | Левый операнд перемещается вправо на количество битов, присутствующих в правом операнде. |
Операторы присваивания
Операторы присваивания используются для присвоения значения правого выражения левому операнду. Операторы присваивания описаны в следующей таблице.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| = | Присваивает значение правого выражения левому операнду. |
| += | Увеличивает значение левого операнда на значение правого операнда и присваивает измененное значение обратно левому операнду. Например, если a = 10, b = 20 => a+ = b будет равно a = a+ b и, следовательно, a = 30. |
| -= | Уменьшает значение левого операнда на значение правого операнда и присваивает измененное значение обратно левому операнду. Например, если a = 20, b = 10 => a- = b будет равно a = a – b и, следовательно, a = 10. |
| *= | Умножает значение левого операнда на значение правого операнда и присваивает измененное значение обратно левому операнду. Например, если a = 10, b = 20 => a* = b будет равно a = a* b и, следовательно, a = 200. |
| %= | Делит значение левого операнда на значение правого операнда и присваивает напоминание обратно левому операнду. Например, если a = 20, b = 10 => a % = b будет равно a = a % b и, следовательно, a = 0. |
| **= | a**=b будет равно a=a**b, например, если a = 4, b =2, a**=b присвоит a 4**2 = 16. |
| //= | A//=b будет равно a = a// b, например, если a = 4, b = 3, a//=b присвоит 4//3 = 1 a. |
Операторы членства
Операторы членства Python используются для проверки принадлежности значения внутри структуры данных Python. Если значение присутствует в структуре данных, то результирующее значение истинно, в противном случае возвращается ложь.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| in | Он считается истинным, если первый операнд находится во втором операнде(списке, кортеже или словаре). |
| not in | Он считается истинным, если первый операнд не найден во втором операнде(списке, кортеже или словаре). |
Логический
Логические операторы используются в основном при вычислении выражения для принятия решения. Python поддерживает следующие логические операторы.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| and | Если оба выражения истинны, то условие будет истинным. Если a и b являются двумя выражениями, a → true, b → true => a и b → true. |
| or | Если одно из выражений истинно, то условие будет истинным. Если a и b являются двумя выражениями, a → true, b → false => a или b → true. |
| not | Если выражение a истинно, то не (a) будет ложным и наоборот. |
Операторы идентификации
Операторы идентичности используются, чтобы решить, является ли элемент определенным классом или типом.
| Оператор | Описание |
|---|---|
| is | Он считается истинным, если ссылка, присутствующая с обеих сторон, указывает на один и тот же объект. |
| is not | Он оценивается как истина, если ссылка, присутствующая с обеих сторон, не указывает на один и тот же объект. |
Приоритет оператора
Приоритет операторов важен, поскольку он позволяет нам узнать, какой оператор должен быть оценен первым. Таблица приоритета операторов в Python приведена ниже.
Мы уже умеем писать функции, которые проверяют одиночные условия. Теперь научимся строить составные условия.
Хороший пример: проверка пароля. Предположим, что некий сайт при регистрации требует, чтобы пароль был длиннее восьми символов и короче двадцати символов. Да, ограничение выглядит странно, но бывает и такое.
Пароль длиннее 8 символов И пароль короче 20 символов.
Вот функция, которая принимает пароль и говорит, соответствует ли он условиям ( True ) или не соответствует ( False ):
Приоритет этого оператора ниже, чем приоритет операторов сравнения, поэтому выражение length > 8 and length отрабатывает правильно без скобок.
Операторы можно комбинировать в любом количестве и любой последовательности, но когда одновременно встречаются and и or , то приоритет лучше задавать скобками. Ниже пример расширенной функции определения корректности пароля:
Другой пример. Мы хотим купить квартиру, которая удовлетворяет условиям: площадь от 100 кв. метров и больше на любой улице ИЛИ площадь от 80 кв. метров и больше, но на центральной улице Main Street .
Напишем функцию, проверяющую квартиру. Она принимает два аргумента: площадь (число) и название улицы (строку):
И and
| A | B | A and B |
|---|---|---|
| True | True | True |
| True | False | False |
| False | True | False |
| False | False | False |
ИЛИ or
| A | B | A or B |
|---|---|---|
| True | True | True |
| True | False | True |
| False | True | True |
| False | False | False |
Задание
Джон поручил Сэму реализовать автоматическое распознавание солдат Ланнистеров на видео. Идея автоматизировать дозор крепости казалась ему привлекательной. В процессе работы Сэму понадобилось написать функцию, которая определяет, Ланнистер ли перед ним или нет. Немного подумав, Сэм выделил следующие правила определения Ланнистера:
Если у солдата доспехи красного цвета И нет щита
ИЛИ
если у солдата есть щит с изображением льва
то это Ланнистер.
Напишите функцию is_lannister_soldier() , которая принимает на вход два аргумента:
- Цвет доспехов (строка). Если доспехи красные, то строка red .
- None , если щита нет. Строка lion , если щит есть, и на нём изображен лев.
Функция возвращает True , если распознан Ланнистер, и False , если не распознан.
Когда будете проверять на равенство None , делайте так, как принято в настоящем коде на Python: shield is None — код будет выглядеть профессионально! Дело в том. что is работает быстрее в случае некоторых специальных значений вроде None , True и False .
Советы
Определения
Если вы столкнулись с трудностями и не знаете, что делать, задайте вопрос в нашем большом и дружном сообществе
Эта статья не столько о трёх логических операторах and, or, not сколько о том, как ими эффективно пользоваться. И здесь без таблиц истинности и минтермов и макстермов не обойтись.
Среди трёх логических операторов Python один унарный – это оператор not и два бинарных and и or. Оператор not меняет значение своего единственного операнда на противоположное:
Действие операторов and и or, для наглядности, рассмотрим по таблице истинности:
| № | A | B | A and B | A or B |
|---|---|---|---|---|
| 0 | False | False | False | False |
| 1 | False | True | False | True |
| 2 | True | False | False | True |
| 3 | True | True | True | True |
| № | A | B | f(A,B) | минтерм | макстерм |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | False | False | False | A or B | |
| 1 | False | True | True | not A and B | |
| 2 | True | False | True | A and not B | |
| 3 | True | True | False | not A or not B |
Минтерм составляем по следующим правилам:
- Функция минтерма имеет смысл для тех значений аргументов при которых f(A,B) равно True.
- К аргументам применяем оператор and.
- Инвертируем с помощью оператора not аргументы, значение которых в данной строке равно False.
Макстерм составляем по следующим правилам:
- Функция макстерма имеет смысл для тех значений аргументов при которых f(A,B) равно False.
- К аргументам применяем оператор or.
- Инвертируем с помощью оператора not аргументы, значение которых в данной строке равно True.
Искомая логическая функция F(A,B) равна всем минтермам объединённым оператором or или всем макстермам объединённым оператором and:
(not A and B) or (A and not B)
(A or B) and (not A or not B)
Проверяем в Pyton первую функцию СДНФ (совершенная дизъюнктивная нормальная форма).
Проверяем в Pyton вторую функцию СКНФ (совершенная конъюктивная нормальная форма).
Мы видим – обе функции тождественны.
Следует отметить, что выше изложенный метод применим для поиска любой логической функции.
Далее немного законов из алгебры логики позволяющих упрощать и преобразовывать логические выражения:
Закон противоречия
A and not A == 0
Законисключенного третьего
A or not A == 1
Законы де Моргана
not (A or B) == not A and not B
not (A and B) == not A or not B
Законы повторения
A and A == A
A or A == A
Законы исключения констант
A and 1 == A
A and 0 == 0
Законы склеивания
(A and B) or (not A and B) == B
(A or B) and (not A or B) == B
Коммутативный закон
A and B == B and A
Ассоциативный закон
A and (B and C) == (A and B) and C
В Python так мало встроенных логических операторов. Нам доступны только and, or и not. Но оказывается и это количество избыточно. Обратите внимание на законы Де Моргана. Оказывается для выражения любой логической функции можно обойтись всего двумя логическими операторами and и not или or и not:
В этом руководстве мы будем работать с двумя типами данных в Python – целыми числами ( integer) и числами с плавающей точкой ( floats) :
- Целые – числа без дробной части, которые могут быть положительными, отрицательными или нулём (…, -1, 0, 1, …).
- С плавающей точкой – это числа, содержащие десятичную точку (например, 9.0 или -2.25).
В этой статье будут описаны операции с числовыми типами данных в Python.
Математические операторы Python 3
Оператор – это символ, которая обозначает операцию. Например, в математике знак плюса или + – это оператор сложения.
Мы рассмотрим схожие операторы, которые перешли в Python из математики. Но другие операторы специфичны именно для программирования.
Ниже представлена таблица с кратким обзором математических операторов, доступных в Python.
| Операция | Возвращаемое значение |
| x + y | Сумма x и y. |
| x — y | Разность x и y. |
| -x | Изменение знака x. |
| +x | Тождественность x. |
| x * y | Произведение x и y. |
| x / y | Частное от деления x на y. |
| x // y | Частное от целочисленного деления x на y. |
| x % y | Остаток от деления x / y. |
| x ** y | x в степени y. |
Сумма в питоне и разность в питоне
В Python операторы суммы и разности выполняют те же операции, что и в математике. Поэтому вы можете использовать этот язык программирования как калькулятор.
Рассмотрим некоторые примеры. Начнём с целых чисел:
Вместо передачи целых чисел напрямую в функцию print мы можем инициализировать переменные для этих значений:
Целые числа могут быть как положительными, так и отрицательными. Поэтому можно добавлять отрицательные числа к положительным:
Прибавление работает аналогично и с числами с плавающей запятой:
Синтаксис разности тот же, что и для прибавления, за исключением того, что вместо оператора сложения ( + ) необходимо использовать оператор вычитания ( - ):
В этом примере мы вычитаем целое число из числа с плавающей точкой. Python возвратит число с плавающей точкой, если хотя бы одно из чисел выражения является числом с плавающей точкой.
Унарные арифметические операции Python
Унарное математическое выражение состоит из одного элемента. Знаки плюса и минуса в питоне могут быть использованы как единичный оператор, чтобы вернуть тождественное значение (+) или сменить знак числа (-).
Знак плюса означает тождественное значение. Мы можем использовать его с положительными значениями:
Когда мы используем знак плюса с отрицательным значением, он также вернёт значение тождественное данному. В этом случае он вернёт отрицательное значение:
При использовании с отрицательным значением знак плюса возвращает то же отрицательное значение.
Минус (в отличие от знака плюса) изменяет знак числа. Поэтому при передаче положительного числа мы получим отрицательное значение:
А когда мы используем минус в качестве унарного оператора с отрицательным значением, будет возвращено положительное число:
Унарные арифметические операторы возвращают тождественное значение в случае с +i, или противоположное по знаку число в случае с -i.
Умножение и деление в питоне
Когда вы выполняете деление в Python 3, частное всегда будет числом с плавающей точкой, даже если вы используете два целых числа:
Деление с остатком Python
Оператор % используется для деления по модулю, и возвращает остаток от деления, а не частное. Это полезно, например, для нахождения множителей числа.
Деление по модулю Python (с остатком) — пример:
В этом примере 85 делится на 15. Результат – 5 с остатком 10. Значение 10 выводится, поскольку оператор возвращает остаток от деления.
Если мы используем два числа с плавающей точкой для деления по модулю, число с плавающей точкой будет возвращено в качестве остатка:
В приведенном выше примере 36.0 делится на 6.0 без остатка, поэтому возвращается значение 0.0.
Возведение в степень Python
В математике часто используется выражение 5³. То есть 5 умножается на себя три раза. В Python мы получим тот же результат (125) выполнив 5 ** 3 или 5 * 5 * 5.
Пример с переменными:
Возведение числа с плавающей точкой 52.25 в степень 7 с помощью оператора ** приводит к выводу большого числа с плавающей точкой.
Приоритет операторов
Операторы Python выполняются в порядке приоритета. Посмотрим на следующее выражение:
Умножение выполняется первым. Поэтому, если мы вызовем метод print(u) , то получим следующее значение:
Это потому, что 10 * 5 равно 50 , а затем мы прибавляем 10 , чтобы получить 60 .
Если нужно было сложить 10 и 10 , и умножить сумму на 5 , то пришлось бы использовать скобки, как в математике:
Операторы присваивания Python
Сначала мы задаём переменной w значение 5 . Затем используем составной оператор присваивания += , чтобы прибавить число справа, к переменной, расположенной слева, и присвоить результат переменной w .
Составные операторы присваивания часто используются в циклах for:
В Python предусмотрен составной оператор присваивания для каждой арифметической операции:
Составные операторы присваивания полезны в тех случаях, когда переменная должна увеличиваться или уменьшаться с помощью инкремента. А также когда необходимо автоматизировать некоторый процесс в создаваемой программе.
Заключение
В этой статье рассмотрены операторы, которые используются для математических операций с целыми и дробными десятичными числами.
Пожалуйста, опубликуйте свои комментарии по текущей теме материала. Мы крайне благодарны вам за ваши комментарии, подписки, лайки, дизлайки, отклики!
Пожалуйста, оставляйте ваши мнения по текущей теме статьи. Мы крайне благодарны вам за ваши комментарии, дизлайки, отклики, подписки, лайки!
Читайте также: