فصل هشتم آموزش پایتون مقدماتی - اعداد

سلام دوستان

با ادامه ی کتاب پایتون مقدماتی که به همراه دوست عزیزم جناب مهندس مهدی عباسپور شاهمرس نوشته و چاپ کردیم در خدمتتون هستیم.

همان طوری که در فصل چهارم به آن اشاره‌‌کردیم، نوع داده‌‌ی عددی، برای ذخیره مقادیر‌‌ عددی استفاده می‌‌شود. این نوع داده، تغييرناپذير است. به عبارت دیگر، نتیجه‌‌ی تغییر مقدار یک داده عددی، شی تازه با یک محل تازه از حافظه‌‌است. این نوع داده، زمانی ایجاد می‌‌شود که مقداری به آن اختصاص داده‌‌شود.

کلیات مطالب مربوط به اعداد در فصل‌‌های قبلی، توضیح داده شده‌‌است. بنابراین در ادامه، قصد تکمیل آن‌‌ها را خواهیم‌‌داشت. از این رو، بخشی از مطالب فصل، تکراری خواهد‌‌بود.

8-1- انواع داده‌‌های عددی

زبان پایتون از چهار نوع مختلف اعداد پشتیبانی می‌‌کند.

یک) int یا Signed Integers: آن‌‌ها اغلب اعداد صحیح مثبت و منفی بدون هیچ بخش اعشاری هستند.

دو) long یا Long Integers: برای اعداد صحیح در اندازه‌‌ی تقریبا نامحدود استفاده می‌‌شوند، این نوع مانند اعداد صحیح نوشته می‌‌شود با این تفاوت که یک حرف L بزرگ یا کوچک به دنبال آن‌‌ها می‌‌آید.

سه) float یا اعداد حقیقی شناور: همان اعداد real هستند که با یک عدد دهدهی و یک قسمت‌‌کسری مشخص می‌‌شوند. گاهی ممکن‌‌است این اعداد با نشانه‌‌ی علمی همراه‌‌باشند. E یا e نشان‌‌دهنده‌‌ی توان 10 برای آن‌‌هاست. به عنوان مثال: (2.5e2 = 2.5 * 10 * 10 = 250)

چهار) complex یا اعداد مختلط: این اعداد به فرم a + bJ هستند، به طوری که a و b از نوع float بوده و حرف J یا j نشان‌‌دهنده ریشه‌‌ی مربع (جذر) عدد منفی‌‌یک است. البته همان گونه که می‌‌دانیم اعداد منفی، جذر حقیقی ندارند. بنابراین عدد مذکور، یک عدد خیالی یا موهومی است. بنابراین a همان بخش حقیقی عدد و b بخش موهومی آن است. اعداد مختلط کاربرد زیادی در برنامه‌‌نویسی به زبان پایتون ندارند.

8-2- توابع ریاضی[1]

یک سری توابع توانایی اعمال فرمول‌‌های ساده ریاضی را روی اعداد دارند. در شکل (8-1)، لیستی از آن‌‌ها را مشاهده می‌‌نمایید. برخی از این توابع، قابلیت دسترسی مستقیم ندارند. بنابراین برای استفاده از آن‌‌ها بایستی ابتدا ماژول ریاضی ‌‌را با دستور import math واردکرده و سپس به ابتدای تابع، عبارت math را اضافه‌‌کنیم. برای مشخص‌‌نمودن آن‌‌ها در جدول مورد نظر از علامت ستاره استفاده نموده‌‌ایم. همچنین همانند جداول قبلی برای جداسازی خروجی مثال‌‌ها از علامت دونقطه استفاده خواهیم‌‌کرد. پارامتر درون علامت‌‌های [ ] بیان‌‌گر اختیاری‌ بودن آن است.

نکته: دستور cmp صرفا در پایتون نسخه 2 کاربرده داشته و اجرای آن در نسخه 3 خطا در بر خواهد داشت.

[1]Mathematical Functions

8-3- توابع اعداد تصادفی[1]

از اعداد‌‌‌‌تصادفی در طراحی انواع بازی‌‌ها، شبیه‌‌سازی، تست برنامه‌‌ها و طراحی بخش حریم‌‌خصوصی و امنیتی برنامه‌‌های کاربردی استفاده می‌‌شود. شکل (8-2) نشان‌‌دهنده‌‌ی توابع رایج و عمومی این نوع اعداد در پایتون است. از آن جایی که این توابع به صورت مستقیم قابل‌‌دسترس نیستند، بایستی با استفاده از دستور import random ماژول آن را واردکرده و سپس به ابتدای تابع، عبارت random را اضافه‌‌کنیم.

نکته: دستور shuffle صرفا در پایتون نسخه 2 کاربرده داشته و اجرای آن در نسخه 3 مقدار None را برمی گرداند.

[1]Random Number

8-4- توابع مثلثاتی

همه ما با این توابع در ریاضیات آشنا هستیم. توابع مذکور، اغلب در معماری و رشته‌‌های مهندسی کاربرد دارند. زبان پایتون نیز از اکثر این توابع پشتیبانی می‌‌کند. لیستی از آن‌‌ها را در شکل (8-3) مشاهده می‌‌کنید. همانند خیلی از توابع ریاضی، برای استفاده از آن‌‌ها بایستی ماژول ریاضی را با دستور import math واردکرده و سپس به ابتدای تابع، عبارت math را اضافه‌‌کنیم.

8-5- ثابت‌‌های ریاضی

همان طوری که مشاهده‌‌کردید، در توابع از علامت‌‌های pi و e استفاده‌‌نمودیم. این علامت‌‌ها، همان اعداد ثابت ریاضی هستند که مقدار تقریبی آن‌‌ها برای pi تقریبا برابر با 3.14159265359 و برای e برابر با 2.71828182846 است.

در پست بعدی به رشته ها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشین