Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-26

1 На базовом уровне компьютеры оперируют только числами. Для сложения двух чисел в математике мы пишем, например, 3 + 4. В программировании - то же самое. В этом уроке разберем, как проводить арифметические операции в коде.

2 <h2>Арифметика в программировании</h2>

3 Рассмотрим пример программы, которая складывает два числа:

4 Арифметика в программировании практически не отличается от школьной. Инструкция 3 + 4; заставит интерпретатор сложить числа и узнать результат. Эта программа будет работать, но в ней нет смысла, потому что по сути мы не даем команду интерпретатору, мы просто говорим ему "смотри, сумма трех и четырех".

5 В реальной работе недостаточно сообщать интерпретатору о математическом выражении. Например, при создании интернет-магазина недостаточно просить интерпретатор посчитать стоимость товаров в корзине. В этом случае нужно просить посчитать стоимость и показать цену покупателю.

6 Нам нужно попросить интерпретатор сложить 3 + 4 и дать команду сделать что-то с результатом. Например, вывести его на экран:

7 Кроме сложения доступны следующие операции:

8 <ul><li>* - умножение</li>

9 <li>/ - деление</li>

10 <li>- - вычитание</li>

11 <li>% -<a>остаток от деления</a></li>

12 <li>** - возведение в степень</li>

13 </ul>Эти знаки операций называют операторами. Поговорим о них подробнее.

14 <h2>Операторы</h2>

15 Знак операции, например, +, называютоператором. Операторы обычно представлены одним или несколькими символами, реже - словом. Обычно они соответствуют математическим операциям.

16 Операторы выполняют операции над определенными значениями, которые называютсяоперандами.

17 Рассмотрим пример:

18 Здесь + - это оператор, а числа 8 и 2 - это операнды.

19 Операции, которые требуют наличия двух операндов, называютсябинарными. В случае сложения у нас есть два операнда: один слева от знака +, другой - справа. Если пропустить хотя бы один операнд, например, 3 + ;, то программа завершится с синтаксической ошибкой.

20 Еще операции бываютунарными- с одним операндом, итернарными- с тремя операндами. Причем операторы могут выглядеть одинаково, но обозначать разные операции.

21 Символы + и - используются не только как операторы. Когда речь идет про отрицательные числа, то знак минуса становится частью числа:

22 Выше пример применения унарной операции к числу 3. Оператор - перед тройкой говорит интерпретатору взять число 3 и найти противоположное, то есть -3. Это может сбить с толку, потому что -3 - это одновременно и число, и оператор с операндом. Но у языков программирования такая структура:

23 То же самое касается и плюса:

24 <h2>Коммутативная операция</h2>

25 В программировании используется базовый закон арифметики: от перемены мест слагаемых сумма не меняется. Он называетсякоммутативным законом. Если поменять местами операнды в бинарной операции, и получится тот же результат, такая операция будет коммутативной. Получается, что сложение - коммутативная операция: 3 + 2 = 2 + 3.

26 Вычитание не будет являться коммутативной операцией: 2 - 3 ≠ 3 - 2. В программировании этот закон тоже работает. Большинство операций, с которыми мы будем сталкиваться в реальной жизни, не являются коммутативными. Поэтому всегда нужно обращать внимание на порядок того, с чем работаем.

27 <h2>Композиция операций</h2>

28 Разберем пример композиции операций:

29 Операции можно соединять друг с другом. Это дает возможность вычислять более сложные составные выражения. Такое свойство операций называетсякомпозицией.

30 Композиция арифметических операций в программировании аналогична композиции из школьной программы. Она распространяется на все операции, а не только на арифметические.

31 Чтобы представить, как происходят вычисления внутри интерпретатора, разберем пример: 2 * 4 * 5 * 10.

32 <ol><li>Сначала вычисляется 2 * 4 и получается выражение 8 * 5 * 10</li>

33 <li>Затем 8 * 5. В итоге имеем 40 * 10</li>

34 <li>В конце происходит последнее умножение, и получается результат 400</li>

35 </ol><h2>Приоритет операций</h2>

36 В школьной математике есть понятие "приоритет операции". Приоритет определяет, в какой последовательности должны выполняться операции.

37 Допустим, нам нужно вычислить такое выражение: 2 + 2 * 2:

38 Интерпретатор производит арифметические вычисления в правильном порядке: сначала деление и умножение, потом сложение и вычитание, а приоритет возведения в степень выше всех остальных арифметических операций: 2 ** 3 * 2 вычислится в 16.

39 Иногда вычисления должны происходить в другом порядке. В этом случае приоритет задают круглыми скобками, например: (2 + 2) * 2. Скобки можно ставить вокруг любой операции. Они могут вкладываться друг в друга сколько угодно раз. Вот пара примеров:

40 В этом случае главное закрывать скобки в правильном порядке. Это часто становится причиной ошибок не только у новичков, но и у опытных программистов. Для удобства можно сразу ставить открывающую и закрывающую скобки, а потом писать внутреннюю часть.

41 Сейчас большинство редакторов кода делают это автоматически. Например, мы ставим открывающую скобку, а он автоматически ставит закрывающую. Это касается и других парных символов, например, кавычек. О них - в будущих уроках.

42 Иногда выражение сложно воспринимать визуально. Тогда можно расставить скобки, не повлияв на приоритет. Код пишется для людей, а машины будут только исполнять его. Для машин код - или корректный, или не корректный. Для них нет "более" понятного или "менее" понятного кода. Явная расстановка приоритетов упрощает чтение кода другими разработчиками.