Trong các bài trước, bạn đã làm quen với khái niệm BIẾN TRONG PYTHON.
Nội dung:
Để đọc hiểu bài này tốt nhất bạn cần:
- Cài đặt sẵn MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN CỦA PYTHON.
- Xem qua bài CÁCH CHẠY CHƯƠNG TRÌNH PYTHON.
- Nắm CÁCH GHI CHÚ và BIẾN TRONG PYTHON.
Trong bài học này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các vấn đề:
- Số là gì?
- Một số kiểu dữ liệu số cơ bản trong Python.
- Các toán tử cơ bản với kiểu dữ liệu số trong Python.
- Thư viện math trong Python.
Tóm tắt nội dung
Số là gì?
Con số ở khắp nơi trong cuộc sống chúng ta. Bất cứ lúc nào bạn cũng có thể bắt gặp con số trong cuộc sống.
Tháng này có 30 hay 31 ngày? Mai đi chợ bó rau muốn 3000 đồng hay là 3500 đồng? Bài thi hôm bữa được 9,1 điểm hay là 1,9? Cái bánh này mình ăn ½ hay là ¾. Có thể thấy, số không còn là điều gì xa lạ với bạn. Và đương nhiên điều này tương tự với “con trăn” Python.
Trong Python cũng hỗ trợ rất nhiều kiểu dữ liệu số. Một số kiểu dữ liệu cơ bản như số nguyên (integers), số thực (floating-point), phân số (fraction), số phức (complex). Và những kiểu dữ liệu này sẽ được TYPE giới thiệu cho các bạn ngay sau đây!
Một số kiểu dữ liệu số cơ bản trong Python
Số nguyên
Số nguyên bao gồm các số nguyên dương (1, 2, 3, ..), các số nguyên âm (-1, – 2, -3) và số 0. Trong Python, kiểu dữ liệu số nguyên cũng không có gì khác biệt.
Ví dụ: Gán giá trị cho một biến a là 4 và xuất ra kiểu dữ liệu của a.
>>> a = 4 # gán giá giá trị của biến a là số 4, là một số nguyên >>> a 4 >>> type(a) # số nguyên thuộc lớp ‘int’ trong Python <class ‘int’>
Một điểm đáng chú ý trong Python 3.X đó là kiểu dữ liệu số nguyên là vô hạn. Điều này cho phép bạn tính toán với những số cực kì lớn, điều mà đa số các ngôn ngữ lập trình khác KHÔNG THỂ.
Số thực
Về kiểu dữ liệu số thực, thì đây là tập hợp các số nguyên và số thập phân 1, 1.4, -123, 69.96,…
Ví dụ: Gán giá trị của biến f là 1.23 và xuất ra kiểu dữ liệu của f.
>>> f = 1.23 # gán giá trị của biến f là số 1.23, là một số thực >>> f 1.23 >>> type(f) # số thực trong Python thuộc lớp ‘float’ <class ‘float’> >>> q = 1.0 # đây là số thực, không phải số nguyên >>> q 1.0 >>> type(q) <class ‘float’>
Lưu ý: Thường khi chúng ta viết số thực, phần nguyên và phần thập phân được tách nhau bởi dấu phẩy ( , ). Thế nhưng trong Python, dấu phẩy ( , ) này được thay thế thành dấu chấm ( . )
Số thực trong Python có độ chính xác xấp xỉ 15 chữ số phần thập phân.
Ví dụ: Số thực 10/3
>>> 10 / 3 # đây là một số vô hạn tuần hoàn 3.3333333333333333333.. 3.3333333333333335
Nếu bạn muốn có kết quả được chính xác cao hơn, bạn nên sử dụng Decimal
>>> from decimal import * # lấy toàn bộ nội dung của thư viện Decimal >>> getcontext().prec = 30 # lấy tối đa 30 chữ số phần nguyên và phần thập phân Decimal >>> Decimal(10) / Decimal(3) Decimal(‘3. 33333333333333333333333333333’) >>> Decimal(100) / Decimal(3) Decimal(’33.3333333333333333333333333333’) >>> type(Decimal(5)) # các số Decimal thuộc lớp Decimal <class 'decimal.Decimal'>
Tuy Decimal có độ chính xác cao hơn so với float tuy nhiên nó lại khá rườm rà so với float. Do đó, hãy cân bằng sự tiện lợi và chính xác để chọn kiểu dữ liệu phù hợp.
Phân số
Chúng ta biết đến phân số qua sách giáo khoa toán lớp 3. Phân số gồm hai phần là tử số và mẫu số.
Tạo một phân số
Để tạo phân số trong python, ta sử dụng hàm Fraction với cú pháp sau
Fraction(<Tử_số>, <Mẫu_số>)
Ví dụ: Nhập phân số ¼, 3/9, ¾,
>>> from fractions import * # lấy toàn bộ nội dung của thư viện decimal >>> Fraction(1, 4) # phân số với tử số là 1, mẫu số là 4. Fraction(1, 4) >>> Fraction(3, 9) # phân số sẽ được tối giản nếu có thể Fraction(1, 3) >>> type(Fraction(3, 4)) # các phân số thuộc lớp Fraction <class 'fractions.Fraction'>
Số phức
Nếu bạn chưa biết đến Số Phức, TYPE khuyên bạn nên bỏ qua phần này. Số phức gồm 2 thành phần :
Phần thực> + <Phần ảo> j
Trong đó
- <Phần thực> <Phần ảo> là số thực
- j là đơn vị ảo trong toán học với j2 = -1
Tạo một số phức
Để tạo một số phức, bạn có thể sử dụng hàm complex với cú pháp sau:
complex(<Phần_thực>,<Phần_ảo>)
Gán giá trị số phức cho một biến
<tên_biến> = <Phần_thực> + <Phần_Ảo>j
Xuất ra từng phần của một biến số phức
Để xuất ra phần thực, ta sử dụng cú pháp:
<tên_biến>.real
Để xuất ra phần ảo của biến số phức, ta dùng cú pháp:
<tên_biến>.imag
Ví dụ: Nhập một số số phức sau
1. 1 + 3j
- Gán biến c có giá trị 2+1j. Xuất ra phần thực và phần ảo của biến c.
- 4 +j (sẽ có lỗi vì kiểu dữ liệu nhập vào không đúng).
- Tạo số phức có phần thực là 3, phần ảo là 1.
- Tạo số phức chỉ có phần thực là 2.
- Xuất ra kiểu dữ liệu của số 3+1j.
>>> 3j + 1 # phần thực là 1, phần ảo là 3 (1 + 3j) >>> c = 2 + 1j # gán giá trị cho biến c là một số phức với phần thực là 2 còn phần ảo là 1 >>> c (2 + 1j) >>> 4 + j # phần ảo là 1, tuy vậy chúng ta không được phép bỏ số 1 như trong toán Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'j' is not defined >>> 4 + 1j (4 + 1j) >>> c.imag # lấy phần ảo của số phức 2 + 1j mà ta đã gán cho biến c 1.0 >>> c.real # lấy phần thực 2.0 >>> complex(3, 1) # dùng hàm complex để tạo một số phức với phần thực là 3, ảo là 1 (3 + 1j) >>> complex(2) # chỉ có phần thực, phần ảo được mặc định là 0 (2 + 0j) >>> type(3 + 1j) # các số phức thuộc lớp complex <class 'complex'>
Các toán tử cơ bản với kiểu dữ liệu số trong Python
Biểu thức chính là một thực thể toán học. Nói cách khác, nó là một sự kết hợp giữa 2 thành phần:
- Toán hạng: có thể là một hằng số, biến số (X , Y)
- Toán tử: xác định cách thức làm việc giữa các toán hạng (+,-,*,/) Dưới đây là một số biểu thức toán học của kiểu dữ liệu số trong Python
Ví dụ: Cho 2 biến a,b lần lượt bằng 8 và 3. Thực hiện các biểu thức toán học với a,b.
>>> a = 8 >>> b = 3 >>> a + b 11 >>> a – b 5 >>> a * b 24 >>> a / b 2.6666666666666665 >>> a // b # tương đương với 8 chia nguyên 3 2 >>> a % b # tương đương với 8 chia dư 3 2 >>> a ** b # tương đương 8 mũ 3 512
Thư viện math trong Python
Thư viện math trong Python hỗ trợ rất nhiều hàm tính toán liên quan đến toán học.
Để sử dụng một thư viện nào đó, ta dùng lệnh:
import <tên_thư_viện>
Muốn sử dụng một hàm nào đó của thư viện, ta sử dụng cú pháp
<tên_thư_viện>.<tên_hàm>
Dưới đây là một số hàm thường được dùng trong việc tính toán cơ bản
Ví dụ:
>>> import math # lấy nội dung của thư viện math về sử dụng >>> math.trunc(3.9) 3 >>> math.fabs(-3) 3.0 >>> math.sqrt(16) 4.0 >>> math.gcd(6, 4) 2
Câu hỏi củng cố
- Kiểu dữ liệu số nguyên thuộc lớp nào?
- Sự khác nhau giữa hai biến a và b dưới đây là gì?
>>> a = 0 >>> b = 0.0
3.Tại sao lại có sự khác nhau khi sử dụng hàm `trunc` ở thư viện math so với toán tử `//`
>>> import math >>> math.trunc(15 / -4) -3 >>> 15 // -4 -4
Trong khi chúng lại có trùng kết quả ở phép tính này.
>>> import math >>> math.trunc(15 / 4) 3 >>> 15 // 4 3
Đáp án của phần này sẽ được trình bày ở bài tiếp theo. Tuy nhiên, TYPE khuyến khích bạn tự trả lời các câu hỏi để củng cố kiến thức cũng như thực hành một cách tốt nhất!
Kết luận
Bài viết này đã giới thiệu cho các bạn một số KIỂU DỮ LIỆU SỐ trong Python.
Ở bài sau, TYPE sẽ nói về KIỂU DƯ ̃ LIỆU CHUỖI TRONG PYTHON – một kiểu dữ liệu cũng cực kì quan trọng.
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Hãy để lại bình luận hoặc góp ý của mình để phát triển bài viết tốt hơn. Đừng quên “Luyện tập – Thử thách – Không ngại khó”.
Mời bạn tham gia diễn đàn AI và công nghệ nói chung tại đây.
