Python 中的加減乘除

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前言 & 概述

本篇為 Python 程式語言入門教學的第二篇文章。今天的文章中,將會開始撰寫 Python 程式碼!我們學習將生活中簡單的「加減乘除」以 Python 程式碼實作出來。

開啟並命名 Colab

在前一篇文章中,我們介紹了 Colab 這款好用的線上編輯器。在開始撰寫 Python 程式碼前,當然要先在我們雲端硬碟中新增一個 Colab 檔案,並給他一個特別的名稱!

基本的加減乘除運算

首先,讓我們來寫一個簡單的程式 : 計算 123 + 456 等於多少?相信聰明的你,透過計算機一下就找出正確答案。以 Python 程式碼來說,我們可以這樣撰寫:

123 + 456

在 Colab 的儲存格 (Cell) 中執行這行程式碼後,我們就可以得到想要的答案。同理,如果我們希望計算 : 907 – 456 等於多少?你一定可以馬上寫出程式:

907 - 456

再來一些簡單的範例!我們希望計算 1445 x 404 與 1309 ÷ 56 的答案:

1445 * 404
1309 / 56

如果上面的問題你都學會了話,那你已經了解如何寫 Python 程式碼進行四則運算囉!

了解 Expression 的概念

接著,讓我們來了解 Expression 的概念!實際上,我們剛剛所撰寫的 Python 程式碼,就是 Expression (表達式)。

expression

Expression 的概念

由上圖可以發現,Expression 由兩種東西組成:Value (數值) 與 Operator (運算子)。以更白話的方式理解,Expression 就是數學的「算式」,裡面包含了很多「數值」以及「運算符號」。
Expression 的特色在於能夠被 Evaluate (運算),可以從一個很長的「式子」運算成一個「數值」。例如 : 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 是一個 Expression 可以被 Evaluate 為 12。
因此我們可以理解,在上面的程式碼中,我們撰寫一行 Expression 後,並執行這行程式碼,由電腦進行 Evaluate。

123 + 456

需要特別注意的是,電腦在 Evaluate 的過程中,會遵守「先乘除後加減」以及「括號內的東西先算」這樣的原則,因此我們在撰寫 Expression 時也必須留意,否則會得到非預期的答案。

更進階的 Operator : ** 、% 與 //

在 Python 中,除了基本的加減乘除外,還有三個比較進階的 Operator。首先是「**」表示「次方」。例如,執行以下程式碼,計算「2 的 3 次方」:
2 ** 3

「%」則是表示「取餘數」。例如,15 ÷ 4 = 3 (商數 3) … 3 (餘數 3)。如果們希望在程式中計算 15 除以 4 的餘數,就可以透過「%」。

15 % 4

最後,「//」表示「取商數」。例如,15 ÷ 4 = 3 (商數 3) … 3 (餘數 3)。如果們希望在程式中計算 15 除以 4 的商數,就可以透過「//」。

15 // 4

Syntax Error !!!

syntax error

程式初學者常見的錯誤:Syntax Error

「Syntax Error」是在寫程式時經常會看到的錯誤訊息。「Syntax Error」表示「語法錯誤」,也就是電腦告訴我們:你寫的 Code 語法有問題啦!以上圖而言,我們原本希望計算:

1 + 3 * 4

然而,卻漏打了 3 變成:

1 + * 4

加號的後方直接遇到乘號,當然沒有辦法運算!因此電腦就顯示了 Syntax Error 的錯誤訊息。

在撰寫 Code 時,我們經常會在數字與符號之間加入「空白」,這裡的空白並不會造成語法錯誤,只是為了讓程式碼看起來更整齊、簡潔!

結語

在本篇文章中,我們學習了 Python 最基礎的語法以及 Expression 的概念。並以 Python 程式碼實作各種不同的數學運算。在下一篇文章中,將會介紹程式中「變數」的概念