【Python入門】プログラムで計算する方法!算術演算子を使ってみる!

PythonPython

Pythonのプログラムの中で、数値の計算を行う方法について書いています。
算術演算子が何かを簡単に解説して、実際のプログラムを載せて解説します。

載せているコードについては、Pythonの3.9.12バージョンを使って検証しました。

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算術演算子とは

算術演算子はプログラムの中で、四則演算をするための演算子です。
使うことで、足し算・引き算・割り算・掛け算などを行うことができます。

実際にどのように使うか見ていきましょう。

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Pythonで計算する(四則演算)

Pythonでいろいろな演算子を使って、計算するプログラムを書いてみます。

足し算(加算)をする

足し算からやってみます。
足し算をするときには+の演算子を使います。

value = 10 + 20
print(value) # 30が出力される

10と20を足した結果をvalue変数に格納しています。
出力すると「30」になりました。

引き算(減算)をする

引き算をするときには-の演算子を使います。

value = 33 - 10
print(value) # 23が出力される

33から10を引いた結果をvalue変数に格納しています。
出力すると「23」になりました。

掛け算(乗算)をする

掛け算をするときには*の演算子を使います。

value = 22 * 5
print(value) # 110が出力される

22と5を掛けた結果をvalue変数に格納しています。
出力すると「110」になりました。

割り算(除算)をする

割り算をするときには/の演算子を使います。

value = 150 / 5
print(value) # 30.0が出力される

150から5を割った結果をvalue変数に格納しています。
出力すると「30.0」になりました。

このように割り算をすると、float型になって小数まで出力されます。
(※ちなみにPythonのバージョン2で確認すると、30になっています。)

切り捨て除算をする

割り算をするときに小数を切り捨てることも可能です。
切り捨てて除算する場合は、下記のように//の演算子を使います。

value = 150 // 8
print(value) # 18が出力される

150を割る8で割ると、18.75が通常は出力されます。
今回は//の演算子を使うことで、少数以下は切り捨てられました。
データもint形になります。

余りを求めるには

余りを出したい場合には%の演算子を使用します。

value = 8 % 3
print(value) # 2が出力される

8を3で割った余りをvalue変数に格納しました。
結果として「2」が出力されます。

偶数・奇数を判定する

個人的には%の演算子は偶数・奇数を判定するときによく使います。

value = 100 % 2
result = '偶数' if value == 0 else '奇数'
print(result) # 偶数が出力される

value = 77 % 2
result = '偶数' if value == 0 else '奇数'
print(result) # 奇数が出力される

上記では、最初に100を2で割った余りを求めています。余りは0です。
次の行で、三項演算子で偶数の場合は「偶数」文字列、奇数の場合は「奇数」という文字列をresult変数に設定しています。
ここでは偶数なので、結果として「偶数」が出力されます。

次に77を2で割ると、余りが1です。
同じように三項演算子を使って、result変数に値を設定しています。
結果として「奇数」が出力されます。

べき乗をする

**の演算子を使用して、べき乗の計算を行うことも可能です。

value = 2**4
print(value) # 16が出力される

「2**4」とすることで、2の4乗になります。
結果として16が出力されます。

演算子の優先順位について

基本的には左から右に計算されていきますが、演算子にはそれぞれ優先順位があります。
今回使用した演算子と、よく使う丸括弧を含めると、下記のような形になります。
(※ビット演算など他にも演算子はあります)

順位演算子内容
1()丸括弧
2**べき乗
3*, /, //, %乗算, 除算, 切り捨て除算, 余り
4+, –加算, 減算

同じ優先順位のものは、左から右に計算されます。
優先順位を高めたい場合は、丸括弧を使用して、くくってあげると良いです。

例えば、下記のように計算します。

value = 2 + 3 * 4 - 10
print(value) # 4が出力される

左から順番に計算すると10になりますが、優先順位があるため乗算から行って、4となります。
優先順位を変えて、10が出力されるようにするには、下記のように丸括弧を使います。

value = (2 + 3) * 4 - 10
print(value) # 10が出力される

算術演算子のまとめ

今回使った演算子をまとめると、下記のようになります。

演算子内容
+足し算(加算)8 = 5 + 3
引き算(減算)3 = 10 – 7
*掛け算(乗算)16 = 2 * 8
/割り算(除算)18.75 = 150 / 8
//切り捨て除算18 = 150 // 8
%余り2 = 10 % 8
**べき乗32 = 2**5

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