從零開始學Python (3)\u200a—\u200a變數、型態、運算子：你的除法不是你的除法

Day 03 變數、型態、運算子：你的除法不是你的除法

註：本篇文章同步刊載於iT邦幫忙，為鐵人賽之系列文章。
https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10237877

從前從前，有個聰明的小男孩叫高斯，
有天老師有事情要忙，出了一道算術題給全班慢慢寫：
1+2+3+…+100 = ?
誰知道高斯馬上就將這個題目用簡單的乘法給迅速算出來了，
答案是(1+100) * 100 / 2 = 5050。

*這告訴我們，做人不要太白目XD *

以下我們使用上一篇文章的直譯器，來試看看Python的計算。
在Python中的四則運算，基本上跟我們所認知的四則運算大部分相同，
那麼，要在Python中計算上面的式子的話，也許你會想這樣寫：

1
2
>>> (1+100) * 100 / 2
5050.0

咦？為什麼多一個小數點呢？
事實上，Python中在計算加減乘除的時候，只有除法比較特別，
當使用單斜線的除法時，計算結果會預設帶有小數點，
這種「型態」和原先的整數不同，
在Python中整數稱作int，而帶小數點的數字則稱為float。
所以說，你的除法不是你的除法XD
要取得相除的整數，請使用雙斜線：

1
2
>>> (1+100) * 100 // 2
5050

留意如果這當中你使用了帶小數點的數字，即便使用雙斜線，仍然會得到float的結果。

1
2
>>> (1+100) * 100 // 2.0
5050.0

(註：和Python不同，其他如Java/C++等語言，單斜線反而是取整數)

一般Python常見運算方式，除了加減乘除和整數除法外，
還有幾個常見的如**% (取餘數運算子，如5 % 2會得到1)**
\ (取冪次，如a\b會得到a的b次方)
以及其他很多有的沒有的東西，以後我們有機會用到的時候再行介紹XD

剛剛提到了型態(type) ，在Python中每個資料都有其型態，
用來表明它是什麼種類的東西，我們可以使用type() 的方法，
簡單列出一些常見的型態：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
>>> type(10.0) # 浮點數
<class ‘float’>
>>> type(10) # 整數
<class ‘int’>
>>> type(‘25’) # 字串，可以用兩個單引號或兩個雙引號括住
<class ‘str’>
>>> type(True) # 布林值，只分成True(真)或False(偽)
<class ‘bool’>
>>> type(False)
<class ‘bool’>
>>> type(None) # None，代表什麼都沒有，通常發生在東西不存在時
<class ‘NoneType’>

回到我們的1加到100，
上面的公式我們知道，在國小的時候通常被稱為梯形公式 ：
(上底 + 下底) * 高 / 2
在1加到100中，由於下底和高相同，所以才會都是100，
那麼今天如果連續要算不同的梯形面積呢？每次重複寫好像有一點點麻煩，
這時候我們可以先將這三個不同的東西寫成「變數」。
所謂的變數就是會變的數(廢話)
讀者可以想像成一個箱子，這個箱子將用來存放資料，
並且為了知道我們在找哪個箱子，我們會為它貼上標籤並取名。

舉例來說：

1
2
3
4
5
>>> top = 1
>>> bottom = 100
>>> h = 100
>>> (top + bottom) * h // 2
5050

「變數名稱 = 值」的意義是將等號右邊的值(也可以是運算式)，
存放到貼有等號左邊標籤的箱子中。它並不是我們數學中的兩者相等
讀者可以嘗試，如果這時候將bottom改變的話，計算結果應該也會改變：

1
2
3
4
5
6
7
8
>>> bottom = 200
>>> (top + bottom) * h // 2
10050
>>> type(bottom) # type()的方法也可以拿來看變數
<class ‘int’>
>>> bottom = “XD” # 改動bottom的值並不會受限於原先的型態 (對了，井字號是註解，包含它及其身後的整行都不會被執行到喲！)
>>> print(bottom)
XD

請讀者留意，前面執行bottom=100時，
我們生成了一個名為bottom的變數，
後面執行到bottom=200時，則是生成另一個變數，
再將bottom這個標籤貼到上面去。
在Python中更動內容這件事情相對來說十分自由，
即便現在bottom是整數，
你仍然可以透過前面的賦值來改變成別的東西。(因為這是新的東西)
(如上面最後就改成字串了)

同時，當我們將兩個變數用等號相連時，
只相當於將標籤名稱貼到同一個箱子上。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
>>> a = 10
>>> b = a
>>> b # 直譯器中直接打變數名字，可以將其輸出到螢幕上
10
>>> id(a) # id()方法，可以將一個變數所存放在的記憶體(就是存箱子的空間)位置印出來
140733754578720
>>> id(b) # 看吧！兩個一模一樣
140733754578720
>>> a = 123 # a的標籤從…..720的位置拔掉，貼到存放有123的新箱子
>>> id(a)
140733754582496
>>> id(b) # b的標籤還在原地
140733754578720
>>> b # b不改變
10

講到這邊好像有點多吼？會不會難消化呢？
再加一點點就為今天做個收尾吧！
我們剛剛學到了變數、型態、及運算子，
假設你是班代，要幫系上同學訂書收錢，跟小明收300，跟小華收500……
這時候，你希望有一個變數能夠儲存收款的狀況。
對於第一筆款項也許你會這樣寫：

1
2
3
4
>>> total = 0
>>> total = total + 300
>>> total
300

但太麻煩了，你要寫兩次total，有沒有簡單一點的寫法呢？
有的，那就是「+=」。a += b的效果，等同於a = a + b。

1
2
3
>>> total += 500
>>> total
800

假定你收完了錢，廠商跟你說我們這次沒有特價了，
所以書錢變為兩倍(WTF?)：

1
2
3
>>> total *= 2 # 總共應收款項，只好再去討錢囉！a *= b 和 a = a * b相同
>>> total
1600

上面這類型的運算子稱之為指定運算子 ，
可以達到省略多寫一次第一個變數的目的，看起來比較簡潔。
+=, -=, \*=, /=, //= …… 讀者可以自行運用。
特別強調，a = a + b的意義，
是將a + b算完後，置入到貼有a標籤的箱子，
請不要將其當成一般數學意義的等號來看待。

我們來做個練習吧！

假設圓周率為3.14，一個圓的半徑是7.77
請用上面的所學及print()方法，
在直譯器中印出該圓的周長和面積。
(註：print()內可以放計算式子呦！)
承1，如果有另外兩個圓的半徑分別是5.3和2.5，
請計算出這三個圓的周長的和和總面積。

那就明天見囉！

工商時間：

抽獎活動還在繼續累積人數(現在好像沒有人想抽XD)
在Python Taiwan的連結第100篇的文章 底下，
公開分享到你的臉書、按讚該篇文章、並留言告訴我說，
「你最喜歡這一整個系列的哪一篇？為什麼？」或
「除了從LeetCode學演算法系列以外，
你還想要看到關於什麼方向的文章？」
超過20則留言的話 (有完成以上步驟的才算)，我們就抽一組
「從Leetcode學演算法｜進階篇」+「從Leetcode學演算法｜面試篇」
課程的免費兌換券進行贈送！

期限嘛…就延長到滿人數吧XDD (不然也沒辦法哈哈)

容筆者工商一下，
「從Leetcode學演算法｜進階篇」 開放預購啦！
這次選了40道難度加深的LeetCode題目，
同樣也會細部解說對應的技巧及須要掌握的演算法！
同時這次購買進階篇的話，
額外還加贈**「從Leetcode學演算法｜面試篇」** ！
當中包含了面試準備須知分享 ，及訪談國內外不同經驗的工程師 ，
讓你不論是想走前端/後端/一般軟工 或者是想找國外的工作 ，
是初學想轉職 還是正在工作 ，都能夠從中得到收穫呦！
有興趣的朋友可以使用下面的早鳥優惠～
「從Leetcode學演算法｜進階篇」+「從Leetcode學演算法｜面試篇」 ：
https://bit.ly/advleetcode

「從Leetcode學演算法」全套(基礎/進階/面試篇)同捆優惠：
https://bit.ly/allleetcode