Trabajar con números en Python

IEn este tutorial, aprenderemos sobre el procesamiento que se puede hacer con números en Python. Para trabajar con este tutorial, se recomienda instalar la última versión de Python. Puede consultar nuestro tutorial para instalar la última versión de python en Linux. Si usa otros sistemas operativos, cambie al sitio web oficial de Python y descargue un binario desde allí.

Tutorial de Python: trabajar con números

También se recomienda elegir un IDE de Python para escribir código Python. Con el código VS, puede usarlo o elegir un IDE de nuestra lista de IDE superior.

Introducción

Es sencillo trabajar con números, ya que Python en sí mismo es un lenguaje simple y poderoso. Admite tres tipos numéricos, a saber:

Aunque int y float son tipos de datos numéricos comunes presentes en muchos lenguajes de programación, el soporte para números complejos por defecto es una capacidad única de Python. Veamos los detalles de cada uno de estos números.

Enteros y números de coma flotante

En programación, los enteros son números sin punto decimal, por ejemplo. 1. 10. -1, 0, etc. Mientras que los números con puntos decimales como 1.0, 6.1, etc. se denominan números de punto flotante o flotante.

Creación de números enteros y de coma flotante

Para crear un número entero, necesitamos asignar el valor entero en una variable. Para obtener una ilustración, consulte el código a continuación:

var1 = 25

En este código, asignamos el valor entero 25 en una variable llamada var1. Pero recuerde no usar comillas simples o dobles al crear números, ya que representa el número como tipo de datos de cadena en lugar de números enteros. Por ejemplo, mire el siguiente código.

var1 = "25"
# or
var1 = '25'

Al escribir con comillas, los datos se representan como una cadena pero no como un número debido al cual no podemos procesarlos.

Para crear un número con el tipo de datos flotante, necesitamos asignar el valor a una variable, como hice en la siguiente línea de código.

var1 = 0.001

Al igual que los números enteros, no debemos usar comillas al crear una variable aquí, como mencioné anteriormente.

También podemos verificar el tipo de datos de una variable o datos usando la función integrada type () de Python. Para ver una demostración rápida de esta función, copie y ejecute el siguiente código en un IDE de Python.

var1 = 1 # creating an integer
var2 = 1.10 # creating a float
var3 = "1.10" # creating a string
print(type(var1))
print(type(var2))
print(type(var3))

En el código anterior, usamos la función type () para obtener el tipo de datos de algunas variables y luego mostrarlas usando la función de impresión.

Producción:

También podemos crear números grandes en Python, pero debemos recordar que no podemos usar coma (,) mientras creamos números como hice en el siguiente código.

# creating 1,000,000
var1 = 1,000,000 # wrong

Al ejecutar el código anterior usando un intérprete de Python, obtendremos un error porque usamos una coma en los datos enteros. Para separar valores enteros, necesitamos usar un guión bajo (_) en lugar de una coma. Aquí está el uso correcto.

# creating 1,000,000
var1 = 1_000_000 # right

Al ejecutar el código anterior, se ejecutará sin ningún error. También podemos imprimir para verificar los datos como lo hago en el siguiente código de ejemplo.

# creating 1,000,000
var1 = 1_000_000 # right
print(var1)

Producción:

Operaciones aritméticas sobre enteros y puntos flotantes

Veamos algunas operaciones aritméticas como la suma y la resta que podemos realizar con números. Para ejecutar los códigos de ejemplo, abra su shell de python escribiendo python o python3 en su terminal, como hice en la siguiente imagen.

Adición

En Python, la suma se realiza mediante el + operador. Abra el shell de Python y ejecute lo siguiente.

>>> 1+3

Obtendremos la suma de los dos números impresos en la Terminal, como se muestra en la imagen de abajo.

Ahora ejecute el siguiente código en el shell.

>>> 1.0 + 2

Al ejecutar el código anterior, agregué un número de punto flotante y un entero. Puede notar que muestra un número de punto flotante. Por lo tanto, agregar dos números enteros da como resultado un número entero, pero agregar dos flotantes o un número flotante y un número entero daría lugar a un punto flotante.

Producción:

Sustracción

En Python, la resta se realiza usando el - operador. Consulte el código siguiente para obtener una ilustración.

>>> 3-1
2
>>> 1-5
-4
>>> 3.0-4.0
-1.0
>>> 3-1.0
2.0

Podemos ver que obtenemos un número entero positivo al restar un número entero grande con un número entero pequeño. Por el contrario, al restar un número entero grande de un número entero pequeño, obtendremos un número entero negativo en aritmética normal. También podemos ver que, al igual que la suma en la resta, si usamos un número entero y otro número de punto flotante, la salida será un número de tipo flotante.

Multiplicación

Para realizar la multiplicación en Python, necesitamos usar el operador *.

>>> 8*2
16
>>> 8.0*2
16.0
>>> 8.0*2.0
16.0

Si multiplicamos un número entero con un número entero, obtenemos un número entero, y si multiplicamos un número flotante con un número entero o flotante con flotante, obtendremos la salida como un número de punto flotante.

División

En Python, la división se puede hacer usando el / operador.

>>> 3/1
3.0
>>> 4/2
2.0
>>> 3/2
1.5

Podemos notar que, a diferencia de la suma, resta o multiplicación, cuando dividimos dos números enteros o números de punto flotante, siempre muestra un número de punto flotante.

En la división, también podemos tener cuidado de que el número por el que buceamos no debe ser cero, o Python mostrará un ZeroDivisionError. Consulte el código siguiente para obtener una ilustración.

>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

División Integral

Al dividir usando el operador de división (/), obtendremos el resultado exacto en el punto decimal. Pero a veces, solo requerimos la parte entera de la división. Esto se puede lograr utilizando el operador de división integral (//). Consulte el código de shell de Python a continuación.

>>> 2//1
2
>>> 4//3
1
>>> 5//2
2

Puede notar que obtenemos la parte del cociente de la división usando este operador. También podemos obtener el resto de la división utilizando el operador de módulo, que analizo a continuación.

Módulo

Para obtener el resto de dos números, usamos el operador de módulo (%).

>>> 5%2
1
>>> 4%2
0
>>> 3%2
1
>>> 5%3
2

Podemos ver en el código anterior que el resto se ha mostrado claramente sin ningún error.

Exponente

Podemos dar un número a la potencia de un número usando el operador **.

>>> 3**2
9
>>> 2**4
16
>>> 3**3
27

Podemos ver que fácilmente había elevado un número entero a la potencia de un número.

Números complejos

Los números complejos son números que contienen la parte imaginaria. Python tiene soporte nativo para el número complejo. Podemos crearlos fácilmente y usarlos en Python.

Ejemplo:

# creating the two complex numbers
var1 = 2+2j
var2 = 3+4j
# adding the two complex numbers
sum = var1 + var2
print("The sum of the two complex numbers is : ", sum)

Hemos creado dos números complejos, que tienen la forma a + bj. Luego sumamos los dos números complejos usando el operador + y mostramos la suma usando la función print ().

Producción:

Conversión de tipo

La conversión de tipo es el método de convertir un número de un tipo de datos a otro. Podemos convertir fácilmente un número de un tipo a otro usando funciones como float (), int (), complex ().

x = 1 # creating a integer
y = 2.0 # creating a floating-point number
z = 2+3j # creating a complex number

a = float(x) # converting integer to float
b = int(x) # converting float to integer
c = complex(x) # converting integer to complex
d = complex(y) # converting float to complex

print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))
print(d, type(d))

Producción:

Podemos ver cómo los números se han cambiado al tipo deseado usando funciones simples de Python.

Números al azar

Los números aleatorios se pueden usar para crear juegos, en criptografía, etc. Python no tiene ninguna función incorporada para generar números aleatorios, pero tiene un módulo incorporado llamado random, que puede usarse para trabajar con números aleatorios. Veamos una demostración simple de generar números aleatorios usando este módulo.

import random
print(random.randrange(1, 1000))

Producción:

Obtendremos un nuevo número generado entre 1 y 1000.

Funciones matemáticas integradas

Python también tiene una amplia gama de funciones integradas para trabajar con números. Analicemos algunas de las funciones importantes.

ronda()

La función round () se usa para redondear un número de punto flotante a su número entero más cercano. Si bien convierte el número de punto flotante al entero más cercano, el tipo de datos no cambia. El número entero también es del tipo de datos flotantes.

Ejemplo:

# creating the numbers
a = 0.01
b = 1.45
c = 2.25
d = 3.7
e = 4.5

# rounding the numbers
print(round(a))
print(round(b))
print(round(c))
print(round(d))
print(round(e))

En la salida, podemos ver que todos los números de punto flotante se han redondeado al valor integral más cercano al ejecutar el código.

abdominales()

La función abs () se utiliza para generar el valor absoluto de un número. El valor absoluto es siempre positivo, aunque el número puede ser positivo o negativo.

Ejemplo:

# creating the numbers
a = 1.1
b = -1.5
c = 2
d = -3
e = 0

# displaying the absolute value
print(abs(a))
print(abs(b))
print(abs(c))
print(abs(d))
print(abs(e))

Producción:

pow ()

La función pow () se usa para elevar un número a una potencia. Hemos aprendido a aumentar la potencia de un número utilizando el operador **. Esta función también se puede utilizar para lograr ese resultado.

La función pow () requería dos argumentos. El primer argumento es el número base del cual queremos aumentar la potencia y el segundo argumento es la potencia.

Ejemplo:

base = 8
power = 2

print(pow(base, power))

Producción:

Elevamos la potencia de la base 8 a 2.

La biblioteca de matemáticas

Python viene con una biblioteca completa que puede realizar casi todas las operaciones matemáticas; esta es la biblioteca de matemáticas. Este módulo de Python está presente en la biblioteca estándar de Python, por lo que no necesitamos hacer nada. El módulo matemático viene con algunas constantes matemáticas como PI, e, etc., y también tiene algunos métodos matemáticos útiles como log (), exp (), sqrt (), funciones trigonométricas, etc.

Si bien planeo cubrir el módulo de matemáticas en un artículo futuro, por ahora, puede cambiar a la documentación oficial de la biblioteca de matemáticas para obtener más detalles sobre cómo usarlo.

Conclusión

En este tutorial, hemos aprendido los conceptos básicos para trabajar con números en Python. Estos conceptos básicos te ayudarán a realizar muchos tipos de operaciones matemáticas mientras escribes código en Python. Es posible que también desee ver nuestra guía paso a paso sobre cómo trabajar con cadenas en Python, lo que aumentará su conocimiento del tipo de datos de Python más utilizado.