Занятие 2. Работа с целыми числами

Скачать среду разработки Thonny можно по ссылке

Целые числа

Все предыдущие программы, которые мы писали, работали с текстовыми данными. Действительно, команда input() считывает строку текста. Однако во многих случаях нам нужно работать именно с числами. Чтобы в Python создать переменную целого типа данных, нужно опустить кавычки при объявлении переменной. Рассмотрим следующий код:

num1 = 7            # num1 - это число
num2 = 10           # num2 - это число
num3 = num1 + num2  # num3 - это число

print(num3)

В результате выполнения такой программы будет выведено число 17.

Запомни: числа обозначаются без кавычек, а строки — с кавычками.

Основные операции с числами

В языке Python, как и в математике, над числами можно совершать 4 основные операции (+, −, *, /).

Оператор	Описание
`+`	сложение
`-`	вычитание
`*`	умножение
`/`	деление

Рассмотрим следующую программу:

a = 3
b = 2

print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)

Результатом выполнения такой программы будут числа:

Порядок выполнения операций

В математике существует порядок выполнения операций, определяющий, какие операции должны выполняться раньше других, даже если в выражении они написаны правее. Порядок выполнения операций в Python аналогичен порядку выполнения операций, которые вы изучали на уроках математики.

Рассмотрим следующий код:

num1 = 2 + 3 * 4
num2 = (2 + 3) * 4

print(num1)
print(num2)

Результатом выполнения такой программы будут числа 14 и 20. В переменной num1 будет храниться число 14, поскольку первым делом выполняется умножение, а уже затем сложение. В переменной num2 будет храниться число 20, поскольку скобки изменили приоритет выполнения операций.

Запомни: первым делом выполняется умножение или деление, затем сложение и вычитание. Для изменения порядка выполнения операций понадобятся скобки.

Преобразование типов

Преобразование строки к целому числу. Для того чтобы преобразовать строку к целому числу, мы используем команду int(). Рассмотрим следующий код:

s = '1992'
year = int(s)

Переменная s имеет строковый тип данных. С помощью команды int(), мы преобразовали строку к целому числу и записали результат в переменную с именем year. Мы используем новую команду (точнее, функцию) – int(). Она означает следующее: «Возьми то, что указано в качестве аргумента в скобках, и преврати это в целое число». Таким образом, переменная year имеет целый тип данных, а переменная s – строковый тип данных.

Напишем программу, которая считывает два целых числа и выводит на экран их сумму. Следующий код тут не сработает:

num1 = input()
num2 = input()

print(num1 + num2)

Python считает, что в переменных num1 и num2 находится текст (строковый тип данных), поскольку команда input() по умолчанию считывает именно текст. Для того чтобы явно указать, что требуется работать с переменными целого типа, надо написать так:

num1 = int(input())
num2 = int(input())

print(num1 + num2)

Запомни: для того чтобы считать одно целое число, мы пишем следующий код:

num = int(input())

Преобразование целого числа к строке. Для того чтобы преобразовать целое число в строку, мы используем команду str(). Рассмотрим следующий код:

num = 17
s = str(num)  # теперь s содержит строку '17'

Переменная num имеет целый тип данных. С помощью команды str() мы преобразовали целое число в строку и записали результат в переменную s. Таким образом, переменная num имеет целочисленный тип данных, а переменная s – строковый тип данных.

Примечания

Примечание 1. При работе с целочисленными переменными часто нужно осуществлять присвоение значению переменной целой математической формулы:

<имя переменной> = <математическая формула>

Примечание 2. Сокращение int происходит от английского integer – целый.

Примечание 3. В большинстве языков программирования переменная целого типа имеет ограничения. Например, в языке C# переменная целого типа может принимать значения из диапазона [−263;263−1][−263;263−1]. В Python реализована так называемая длинная арифметика, то есть, по сути, переменная целого типа не имеет ограничений.

Примечание 4. Минус может использоваться для обозначения отрицательных чисел. А вот операции +, / и * всегда стоят между двумя переменными и что-то с ними делают.

num1 = -6      # унарный минус
num2 = 17 - 7  # бинарный минус

Задания по теме

Задание 1. Напишите программу вывода на экран трех последовательно идущих чисел, каждое на отдельной строке. Первое число вводит пользователь, остальные числа вы должны сами вычислять в программе.

Формат входных данных
На вход программе подается одно целое число.

Формат выходных данных
Программа должна вывести три последовательно идущих числа в соответствии с условием задачи.

Подсказка. Пусть a, b, c – наши последовательные числа. Тогда переменные b и c должны вычисляться на основе переменной a:

b = a + 1
c = a + 2

Пример ввода:
8

Пример вывода:
8
9
10

Задание 2. Напишите программу, которая считывает три целых числа и выводит на экран их сумму. Каждое число записано в отдельной строке.

Формат входных данных
На вход программе подается три целых числа, каждое на отдельной строке.

Формат выходных данных
Программа должна вывести сумму введенных чисел.

Пример ввода:
9
11
2

Пример вывода:
22

Задание 3. Напишите программу вычисления значения функции по введенным целым значениям a и b.

Формат входных данных
На вход программе подаётся два целых числа, каждое на отдельной строке. В первой строке — значение a, во второй строке — значение b.

Формат выходных данных
Программа должна вывести значение функции по введённым числам a и b.

Примечание 1. Для считывания текста используйте команду input(), для печати текста на экране используйте команду print().

Примечание 2. Обратите внимание, что на текущем этапе обучения мы не знаем про оператор возведения в степень, поэтому пользуемся определением степени числа – число умножается само на себя указанное количество раз.

Пример ввода:
1
1

Пример вывода:
131

Задание 4. Напишите программу, которая считывает целое число, после чего на экран выводится следующее и предыдущее целое число с пояснительным текстом.

Пример ввода:
20

Пример вывода:
Следующее за числом 20 число: 21
Для числа 20 предыдущее число: 19

Задание 5. Напишите программу, в которой вычисляется сумма, разность и произведение двух целых чисел, введенных с клавиатуры.

Пример ввода:
2
7

Пример вывода:
2 + 7 = 9
2 - 7 = -5
2 * 7 = 14