عملگرها در پایتون (عملگر توان، باقیمانده و تقسیم صحیح)

در این مقاله قصد داریم در مورد عملگرها در پایتون که یکی از پرکاربردترین بخش‌های این زبان‌ برنامه‌نویسی است، صحبت کنیم. در این مقاله در مورد عملگر توان(**) ، عملگر باقیمانده(%) و عملگر تقسیم صحیح(//) صحبت کنیم.

در این آموزش با ما همراه باشید.

انواع عملگرها در نرم افزار پایتون

وارد صفحه نمایش دسکتاپ می‌شویم و یک folder جدید ایجاد می‌کنیم.

نام آن را python-projects می‌گذاریم.

نرم افزار ویژوال استودیو کد را هم باز می‌کنیم. پنجره welcome را نمی‌خواهیم و آن را می‌بندیم.

برای اضافه کردن یک پوشه به نرم‌افزارتان (text editor ویژوال استودیو کد) دو روش داریم. یا اینکه از منوی file گزینه open folder را انتخاب کنید.

یا اینکه از همین گزینه open folder استفاده کنید.

کلیک روی فایل و انتخاب گزینه open folder

یا اینکه folder مورد نظرتان را بگیرید و آن را drag کنید و به داخل ویژوال استودیو کنید drop کنید.

و آن folder را برای شما باز می‌کند. و راحت‌ترین روش همین است.
یک file جدید ایجاد می‌کنیم و نام آن را main.py می‌گذاریم.

یک review داشته باشیم، نمی‌خواهم مثال بزنم. می‌خواهیم بگوییم که در مورد operatorها یعنی + , – , * , / صحبت کردیم و گفتیم که چگونه می‌توان از آنها استفاده کرد. در این جلسه می‌خواهیم در مورد یک سری operatorهای دیگر مانند ** صحبت کنیم.

ابتدا یک خروجی از آن می‌گیریم. خودتان متوجه خواهید شد که کاربرد آن چیست. می‌گوییم برای مثال 3 ** 2 را print کند. آن را ذخیره می‌کنیم، کلیک راست می‌کنیم و گزینه run python file in terminal را انتخاب می‌کنیم.

خروجی را مشاهده می‌کنید که عدد 9 را برگردانده است.

متوجه چه چیزی شدید؟ درست است. عدد ۳ به توان ۲ رسیده است. پس ** علامت operator توان است. پس در خط ۴ جلوی کدی که نوشتیم یک کامنت قرار می‌دهیم و می‌گوییم means: 3 in power of 2 یعنی ۳ به توان ۲البته این نکته را هم باید بگوییم که شما از این توان می‌توانید به عنوان جذر هم استفاده کنید.

چگونه این کار را می‌کنیم؟ برای مثال می‌گوییم 49 ** 0.5 را print کند. کلیک راست می‌کنیم و گزینه‌ی Run Python File in Terminal را انتخاب می‌کنیم.

در خروجی 7.0 را نمایش می‌دهد.

توان 0.5 در واقع همان جذر عدد 49 به فرجه ۲ است.

در اینجا یک print قرار می‌دهیم و داخل پرانتز یک خط می‌گذاریم که در خروجی نمایش داده شود. سپس به سراغ عملگر بعدی می‌رویم. عملگر بعدی که می‌خواهیم در مورد آن صحبت کنیم، علامت درصد (%) است. این به معنی خود درصد نیست. مثلا نمی‌گوییم درصد فلان عدد را برای ما برگرداند. چنین عملگری به این صورت نداریم. کار این کاراکتر درصد متفاوت است.

یک مثال در اینجا بیان می‌کنیم. فرض کنید که می‌خواهیم بخش‌پذیر بودن یک عدد را به یک عدد دیگر بررسی کنیم که آیا به طول مثال عدد ۳ به عدد ۲ بخش‌پذیر است یا خیر.

یکی از راه‌های بررسی این مسئله چک کردن باقی مانده تقسیم بود. فکر می‌کنم که دیگر متوجه شده باشید. علامت % برای به دست آوردن باقی مانده یک تقسیم استفاده می‌شود. برای مثال می‌گوییم برای ما 68 / 6 را print کند.

می‌خواهیم ببینیم چه عددی را برمی‌گرداند. آن را ذخیره می‌کنیم و کلیک راست می‌کنیم و گزینه Run Python File in Terminal را انتخاب می‌کنیم.

مشاهده می‌کنید که عدد 11.333333333333334 را برگردانده است. پس می‌گوییم ۶۸ بر ۶ بخش‌پذیر نیست. پس می‌گوییم حتما یک باقی‌مانده‌ای دارد. می‌خواهیم آن باقی‌مانده را برای ما برگرداند.

می‌گوییم باقی‌مانده تقسیم عدد ۶۸ بر ۶ را برای ما برگرداند. آن را ذخیره می‌کنیم، کلیک راست می‌کنیم و گزینه Run Python File in Terminal را انتخاب می‌کنیم.

مشاهده می‌کنید که باقی‌مانده ۲ است. و جواب درست است زیرا ۱۱×۶ می‌شود ۶۶ و ۶۸ هم ۲ تا اضافه دارد. مشاهده می‌کنید که برای به دست آوردن باقی‌مانده حاصل یک تقسیم از علامت % استفاده می‌کنند. از این مسأله برای بررسی کردن زوج یا فرد بودن اعداد هم می‌توان استفاده کرد.

مثلا می‌گوییم بررسی کند باقی‌مانده عدد ۷۹ بر ۲ چیست؟ می‌خواهیم آن را Run Python File in Terminal کند.

مشاهده می‌کنید که خروجی ۱ است. بنابراین بخش‌پذیر نیست.

این بار به جای ۷۹ می‌نویسیم ۷۸. و بار دیگر آن را Run Python File in Terminal می‌کنیم

مشاهده می‌کنید که خروجی صفر را برگردانده است.

پس بخش‌پذیر است.

برای مثال فرض کنید می‌خواهیم زوج یا فرد بودن یک عدد را چک کنید. در پروژه‌ها بسیار استفاده می‌شود. از علامت % استفاده می‌کنید و خروجی را برمی‌گردانید. اگر 0 بود بخش‌پذیر است و عملیات مورد نظر خودش را انجام می‌دهید و اگر 0 نبود و 1 بود، بخش‌پذیر نیست و یک عملیات دیگری را انجام می‌دهید. بسته به آن منطقی دارد که می‌خواهید پیاده‌سازی کنید.

به سراغ عملگر بعدی می‌رویم. خط ۷ را کپی می‌کنیم و در خط ۱۵ پیست می‌کنیم که یک خط داشته باشیم و آن را جدا کند.
یک cls هم در این قسمت قرار می‌دهیم.

مسئله‌ای که وجود دارد، این است که فرض کنیم باقی‌مانده تقسیم ۶۸ بر ۶ را حساب کردیم و ۲ شد. ما می‌خواهیم عد‌د صحیح آن را به دست آوریم. یکی از راه‌های منطقی آن چیست؟

اگر بخواهیم با دانسته‌های فعلی خود به صورت ریاضی بنوسیم، این است که ۶۸ را از باقی‌مانده‌ی حاصل تقسیم ۶۸ بر ۶ کم کنیم و بعد تقسیم بر ۶ کنیم. پس می‌گوییم print کند یک پرانتز قرار می‌دهیم ۶۸ منهای حاصل باقی‌مانده ۶۸ تقسیم بر ۶ ؛ پرانتز خط ۱۲ را کپی می‌کنیم و در خط ۱۷ بعد از 68- قرار می‌دهیم.

باقی‌مانده تقسیم ۶۸ بر ۶ می‌شود ۲. ۶۸ را منهای ۲ می‌کند. بعد می‌خواهیم کل آن را بر عدد ۶ تقسیم کند.
از آن خروجی می‌گیریم.

مشاهده می‌کنید که خروجی 11.0 است. می‌خواستیم قسمت عدد صحیح این تقسیم را به دست آوریم. این نوع محاسبه جالب نیست و بسیار طولانی می‌شود.

راه حل دیگری نیز برای آن وجود دارد. ما می‌گوییم 68 // 6 را printکند. آن را run می‌کنیم.

مشاهده می‌کنید که خروجی هر دو یکی است. منتها چون در خط ۱۷ از عبارت تقسیم استفاده کردیم، گفتیم return type مربوط به operator تقسیم همیشه یک عدد float است و همیشه یک float برمی‌گرداند. اما وقتی که شما از ۲ تا slash (/) استفاده می‌کنید، فقط عدد صحیح را برمی‌گرداند.

کامنت‌های مربوط به این علائم را نیز قرار می‌دهیم. علامت % چیزی که از تقسیم باقی می‌ماند return می‌کند.
پس علامت درصد (%) مقدار باقیمانده یک تقسیم را برمی‌گرداند.

در خط ۱۷ کامنت می‌کنیم که علامت // هم قسمت عدد صحیح یک تقسیم را برای ما برمی‌گرداند.

صحبت ما در مورد عملگرها در نرم افزار پایتون نیز به اتمام رسید. می‌خواستیم همین عملگرهای توان و باقی‌مانده و همین‌طور قسمت صحیح یک تقسیم را به شما بگویم و با آن آشنا شوید.
یک نکته دیگری که وجود دارد و می‌خواهیم راجع به آن صحبت کنیم، بحث مربوط به documentation خود پایتون است.

در مورد قسمت Downloads صحبت کردیم.

در documentation مشاهده کنید که وقتی که ماوس را روی آن قرار می‌دهیم، این قسمت باز می‌شود.

ما با documentation ورژن ۳ به بالا کار داریم. syntax مربوط به ورژن ۳ و ۲ مقداری با همدیگر متفاوت هستند. روی python3.xDocs کلیک می‌کنیم تا وارد documentation ورژن 3.7.4 یعنی آخرین ورژن آن شود. از این قسمت مشخص شده در بالا می‌توانید بین ورژن‌های مختلف switch کنید و documentation مربوط به آن را مطالعه کنید.

در اینجا زبان‌های دیگری را هم دارد که فکر نمی‌کنم به کار ما بیاید؛ چینی و کره‌ای و ژاپنی و همه این‌ها هستند به غیر از فارسی.

در قسمت سمت راست می‌توانید یک search سریع داشته باشید. عنوان مورد نظرتان را در این قسمت بنویسید و با کلیک کردن روی Go می‌توانید برای شما result را برگرداند.

در این قسمت وسط هم آمده است یک قسمت‌هایی از documentation را قرار داده است. برای مثال در اینجا Tutorial را قرار داده است که یک دوره آموزشی است. قواعد دستوری basic را در این قسمت قرار داده است.

قواعد دستوری basic

Library referenceها را داریم که اگر وارد آن شوید، برای شما اطلاعاتی را قرار داده است.

به عنوان مثال یک قسمت تحت عنوان Built-in Functions داریم. وارد آن می‌شویم.

یک نگاه به این قسمت بیاندازید. این‌ها functionها و به اصطلاح متدهایی هستند که به صورت پیش‌فرض در زبان پایتون قرار داده شدند. به عنوان مثال بر روی دستور ()print که آن را مشاهده می‌کنید، کلیک می‌کنیم.

برای شما آن ساختار دستور print را می‌آورد و به شما می‌گوید که چگونه دارد کار می‌کند و اطلاعات لازم را در اینجا نمایش می‌دهد.

البته این نکته را هم بگوییم که ممکن است علائم و نشانه‌هایی را ببینید که فعلا با آنها آشنا نشدیم و در موردشان صحبت نکردیم. کارهای دیگری را نیز می‌توان با این دستورات انجام داد و در موردشان صحبت خواهیم کرد یا اینکه می‌توانیم در خود گوگل سرچ کنیم مثلا python strings را سرچ کنیم.

می‌خواهیم رشته‌ها را در پایتون سرچ کنیم. اگر به resultهای اول دقت کنید، خود document پایتون وجود دارد. مشاهده می‌کنید که در اینجا ورژن 2.7.16 هست. به دلیل کلیک‌های بسیار و بازدیدهای بسیار از این document است. به سادگی می‌توانید روی همین ورژن کلیک کنید.

صفحه باز می‌شود و از اینجا ورژن آن را تغییر دهید.

مثلا 3.7 را انتخاب می‌کنیم. همان را برای ما می‌آورد.

خدمت پیشنهادی مرتبط: انجام پروژه پایتون

به طور کلی یکی از بحث‌های بسیار مهم و اساسی در برنامه‌نویسی نوع سرچ کردن است. بسیاری اوقات پیش می‌آید که اطلاعاتی که شما نیاز دارید، در documentها وجود ندارد و باید آن را سرچ کنید یا اینکه به communityها بروید و در مورد موضوع مورد نظرتان سؤال کنید.

سعی می‌کنیم در مورد نوع سرچ کردن برای به دست آوردن بهترین و سریع‌ترین جواب هم اشاره‌هایی داشته باشیم تا در این زمینه‌ها هم کار کرده باشیم. خوشبختانه به دلیل قدرتمند بودن این زبان communityها و انجمن‌های پرسش و پاسخ بسیار زیادی برای این زبان وجود دارد. بنابراین بسیار ساده می‌توانیم به آن جواب موردنظرمان برسیم.

و در نهایت گفتیم عملگر not این نتیجه را برعکس می‌کند.

پس کل چیزی که در دستور آخر اتفاق افتاده است به صورتی که در بالا توضیح دادیم می‌باشد. این مثال را حتما خودتان کار کنید. در جلسات آینده باز هم به سراغ عملگر منطقی برمی‌‌گردیم و بیشتر در مورد آنها صحبت می‌کنیم. عملگرهای منطقی بسیار مهم و بااهمیت و پرکاربرد هستند.

سایر مقالات پیشنهادی پرطرفدار:

سایر خدمات مرتبط در کارت پروژه

ما در سایت انجام پروژه های دانشجویی کارت پروژه، برای رشته های زیر خدمات مختلفی را در زمینه پایتون و سایر انواع پروژه های ارائه میکنیم. برای جزئیات بیشتر می‌توانید به صفحات هر یک از این خدمات مراجعه کنید: