0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور برنامه نویسی GIS و RS آموزش برنامه نویسی Python برنامه نویسی پایتون بخش هشتم (انتساب چندگانه، ثابت ها، نوع-داده های عددی و اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هشتم (انتساب چندگانه، ثابت ها، نوع-داده های عددی و اپراتورها)

تهیه کارگاه تخصصی تحلیل داده های رستری در Python

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش هشتم

در این آموزش قصد داریم به آموزش مباحث مربوط به انتساب چندگانه، نامگذاری ثوابت، نوع – داده های عددی و اپراتورا در پایتون بپردازیم. با این مقاله آموزشی با ما همراه باشید.

پایتون از انتساب چندگانه با syntax مطابق با زیر پشتیبانی می کند:

var1, var2, …, varn = exp1, exp2, …, expn

این syntax به مفسر پایتون اعلام می دارد که تمامی عبارات یا exp ها در سمت راست را ارزیابی و محاسبه نموده و آنها را به ترتیب به متغیرهایی که در سمت چپ با کاما از یکدیگر جدا شده اند، انتساب دهد. این گرامر پایتون ساختار بسیار مفید و کاربردی در جا به جایی ضربدری متغیرها است. فرض کنید دو متغیر x و  y که هر یک مقداری در خود ذخیره داشته باشند، اگر بخواهیم مقادیر این دو متغیر را با یکدیگر تعویض کنیم بایستی کدی مشابه با کدهای زیر داشته باشیم :

x = 1

y = 2

temp = x

x = y

y = temp

 

کدهای فوق با استفاده از ساختار انتساب چندگانه به سادگی می توانند به شکل زیر تبدیل شده و عملیات تعویض مقادیر موجود در دو متغیر انجام گیرد:

x , y = y , x

انتساب چندگانه برای دریافت چندین مقدار از ورودی با استفاده از یک عبارت نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه با ذکر یک مثال این ساختار را نشان خواهیم داد :

مثال :

برنامه ای بنویسید که با استفاده از انتساب چندگانه سه عدد از ورودی گرفته و میانگین آن اعداد را محاسبه کند :

# Prompt the users to Enter 3 numbers
number1 , number2, number3 = eval(input('Enter three numbers separated by comma :'))

# Compute Average
Average = (number1 + number2 + number3)/3.0
# Display Results
print ("The average of", number1, number2, number3,' is ', Average)

نامگذاری ثوابت (Constant) در پایتون

یک ثابت یک شناسه ای است که نماینده یک مقدار ثابت و بدون تغییر در برنامه می باشد. مقدار متغیرها ممکن است در طول اجرای برنامه مرتبا تغیر کنند ولی یک ثابت نماینده مقادیر ثابت در یک برنامه بوده و نباید در طول برنامه مقادیر دیگری به آن اختصاص داده شود. به عنوان مثال در برنامه ای که مساحت دایره را بر اساس شعاع آن محاسبه می کند، مقدار عدد پی یک ثابت بوده و به هیچ عنوان نباید تغییر کند. در نتیجه برای مشخص کردن ثوابت در پایتون مرسوم است که نام شناسه مربوط به آن ثابت را با حروف بزرگ می نویسند. در اصل گرامر ویژه و انحصاری برای اعلان ثوابت در زبان برنامه نویسی پایتون وجود ندارد ولی به صورت قرار دادی بهتر است که برای اعلان ثوابت از حروف بزرگ استفاده شود. به عنوان مثال زمانی که قصد تعریف ثابت عدد پی را در یک برنامه دارید از PI به عنوان نام شناسه استفاده کنید. از این طریق تفاوت بین ثوابت با متغیرهای دیگر را مشخص کنید.

مزایای استفاده از ثوابت

به طور کلی استفاده از ثوابت دارای مزایای زیر است :

1- در صورتی که مقدار ثابت مکرراً در برنامه تکرار می شود، دیگر نیاز به تایپ مجدد و چندین باره آن نیست.

2- در صورتی که نیاز به تغییر مقدار یک ثابت به عنوان مثال تغییر ثابت عدد پی از 3.14 به 3.14159 هستید، تنها می توانید در ابتدای برنامه جائیکه ثابت تعریف شده مقدار آن را تغییر دهید تا در تمامی برنامه تغییرات اعمال گردد.

3- اسامی توصیفی که در تعریف شناسه های مربوط به متغیرها و ثوابت تعیین می شوند به بالابردن خوانایی کدها و قابلیت فهم آنها کمک بسیاری می کند.

نوع-داده های عددی و اپراتورها

پایتون دارای دو نوع-داده عددی است که شامل نوع-داده عدد صحیح یا integer و نوع داده اعداد اعشاری یا float می گردد. با استفاده از این دو نوع عددی می توان عملیات هایی همچون +, -, *, / , //, ** و % را مورد استفاده قرار داد.

معمولاً به اطلاعاتی که در یک کامپیوتر ذخیره سازی می شوند، داده گفته می شود. دو نوع داده عددی وجود دارد: اعداد صحیح و اعداد حقیقی. نوع اعداد صحیح برای نمایش کل اعداد کامل مورد استفاده قرار می گیرند. نوع اعداد حقیقی برای نمایش اعداد به همراه بخش اعشاری مورد استفاده قرار می گیرند. در کامیوترها این دو نوع داده به صورت مجزا ذخیره سازی می شوند. اعداد حقیقی به صورت اعداد یا مقادیر floating-point یا float به صورت مختصر نمایش داده می شوند. اکنون سوالی که مطرح می شود آن است که چطور به مفسر پایتون اعلام کنیم که یک عدد را اعشاری یا صحیح در نظر بگیرد. پاسخ آن است که در پایتون تعیین نوع به صورت پویا انجام می گیرد یعنی در صورتی که عدد 0 را تایپ کنید مفسر پایتون آن را به صورت عدد صحیح در نظر می گیرد در صورتی که عدد 0.0 را تایپ کنید مفسر پایتون آن را به صورت عدد اعشاری در نظر می گیرد. در ترمینولوژی برنامه نویسی اعدادی همچون 1.0 یا 1 را با عنوان حروف می نامند. یک حرف یا Literal مقدار ثابتی است که به صورت مستیم در برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرد. اپراتورهایی که برای کار با نوع-داده های عددی مورد استفاده قرار می گیرند اپراتورهای استاندارد حسابی می گردند که در جدول زیر لیست شده اند. در زبان های برنامه نویسی به چیزی که اپراتورها بر روی آن اعمال یا اجرا می شوند، عملوند یا operand گفته می شود. 

اپراتورهای یگانی (Unary) و باینری (Binary)

اپراتورهای +, – و * مشخص هستند و دقیقا مشابه عملکردشان در ریاضیات می باشند. اما نکته ای که وجود دارد آن است که اپراتورهای unary دارای تنها یک عملوند هستند ولی اپراتورهای باینری دارای دو عملوند می باشند. به عنوان مثال اپراتور – در عبارت 5- یک اپراتور unary است که باعث ایجاد یک عدد منفی می گردد در حالی که اپراتور – در عبارت 5-4 یک اپراتور باینری است که تفاضل بین دو عدد 4 و 5 را محاسبه می کند.

اپراتورهای /, // و ** در پایتون

اپراتور / تقسیم اعشاری می باشد. یعنی که عملوند سمت چپ به عملوند سمت راست تقسیم می شود و نتیجه به صورت عدد اعشاری به دست می آید. در زیر در مثالی به این اپراتور اشاره شده است.

>>> 4 / 2
2.0
>>> 2 / 4
0.5
>>>

اپراتور // مربوط به تقسیم صحیح می باشد. یعنی با استفاده از این اپراتور می توانید دو عدد را به گونه ای بر هم تقسیم کنید که نتیجه یک عدد صحیح باشد. در مثال زیر نحوه عملکرد این اپراتور نمایش داده شده است. نکته ای که در این مورد باید به آن اشاره شود آن است که در صورتی که نتیجه تقسیم کمتر از 1 و به صورت یک عدد اعشاری باشد مفسر مقدار 0 را باز می گرداند.

>>> 5 // 2
2
>>> 2 // 4
0
>>>

برای محاسبه عبارت a به توان b به صورتی که a,b هر عددی باشند می توانید از اپراتور توان به صورت ** استفاده کنید. در نتیجه برای به توان رساندن a با مقدار b می توانید a**b را مورد استفاده قرار دهید.

>>> 2.3 ** 3.5
18.45216910555504
>>> (-2.5) ** 2
6.25
>>>

اپراتور % یا باقیمانده تقسیم

اپراتور % در پایتون با عنوان باقیمانده تقسیم شناخته می شود. در نتیجه زمانی که عبارت 2%7 مورد ارزیابی قرار بگیرد یعنی اگر عدد 7 را بر 2 تقسیم کنیم مقدار باقیمانده آن را محاسبه خواهد کرد. البته تقسیم به صورت تقسیم صحیح بایستی مد نظر قرار گیرد. در نتیجه باقیمانده تقسیم صحیح 7 بر 2 مقدار 1 می باشد که مفسر پایتون نیز همین مقدار را محاسبه می کند.

اپراتور باقیمانده تقسیم در برنامه نویسی بسیار مفید و سودمند است. به عنوان مثال در تشخیص اعداد زوج و فرد می توان از این اپراتور استفاده کرد. به این صورت که باقیمانده تقسیم اعداد زوج بر دو مقدار صفرو  باقیمانده تقسیم اعداد قرد بر 2 عدد 1 می باشد در نتیجه به این صورت می توان اعداد زوج و فرد را تشخیص داد.

تهیه کارگاه تخصصی تحلیل داده های رستری در Python
برچسب ها:

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

نقشه های کروپلت – مقدمه ای بر طبقه بندی داده

تصاویر چند طیفی (Multi-spectral) در مقایسه با تصاویر ابر طیفی (Hyper-spectral)

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

راهنمای جامع لیدار (Light Detection and Ranging – LiDAR)

سنجش از دور چیست ؟

منابع داده GIS رایگان در سطح جهانی : داده های رستری و برداری

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید