6 способов найти модуль числа в Python 3
Модуль числа. Это, казалось бы, простая вещь. да, так оно и есть. Тем не менее — всегда интересно поэкспериментировать и по-новому взглянуть на простое.
Сегодня я покажу вам 6 способов найти модуль числа в Python 3. Я не стал добавлять сюда совсем абсурдные вещи, но немного абсурдности здесь все же будет.
Для начала самое очевидное. Проверяем отрицательное число (назовем его x) или положительное, т.е.
def abs1(x): if x < 0: return x*(-1) return x
А можно заменить умножение унарным минусом:
def abs1(x): if x < 0: return -x return x
Самое короткое решение в нашей статье — найти максимум между x и -x. Таким образом результат всегда будет положительным:
def abs2(x): return max(-x, x)
Здесь мы проверяем строку на наличие в ней минуса. Изначально я хотел использовать метод isdigit(), но потом я понял, что метод не считает точку частью числа, поэтому для float в строке метод возвращает False. Поэтому:
def abs3(x): if ‘-‘ in str(x): return -x return x
Этот способ использует условную инструкцию из предыдущей функции, но использует срез, чтобы избавиться от минуса. 3 строка выглядит не очень, приходится дважды менять тип данных результата. По-моему — это ухудшенная версия 3 способа:
def abs4(x): if ‘-‘ in str(x): return float(str(x)[1::]) return x
Тут мы будем использовать факт того, что операция квадратного корня в Python всегда возвращает положительный результат. Эту операцию не обязательно брать из библиотеки Math, можно просто возвести число в с степень 0.5. Итак:
def abs5(x): return (x*x)**0.5
Здесь мы используем операции со строками, как в 4 способе. Отличие в том, что мы не проверяем строку на наличие минуса. Мы убираем уго, есть он в строке или нет. Метод replace() позволяет убрать все повторения одного символа, что для нас избыточно, но с нулем повторений он тоже работает:
def abs6(x): return float(str(x).replace(‘-‘, »))
Примечание: говоря про положительные значения, правильнее сказать — положительные или нулевые, но я решил не засорять текст такой мелочью.
Статистика быстродействия
Подведем итоги, узнаем — что же быстрее работает. О том, как замерить время работы программы, я, возможно, расскажу в одной из следующих статей. Ну а пока что приведу статистические данные.
Я измерил время работы данного куска кода, где i — одна из 6 функций.
for j in range(100000): a = (i(1), i(-1), i(1.0), i(-1.0))
И вот что получилось:
Что у нас по итогу? Худший результат показал 4 способ, неудивительно.Самый очевидный способ — первый, на 2 месте. С большим отрывом лидирует 5 вариант, 100000 повторений за 0.79 сек! Математика быстрее логического оператора if и операций со строками.
Заключение
Я надеюсь, что вам была интересна данная статья, и вы разобрались в теме. Если хотите меня дополнить — пишите в комментариях. Удачи в мире IT!
6 способов найти модуль числа в Python 3
Модуль числа. Это, казалось бы, простая вещь. да, так оно и есть. Тем не менее — всегда интересно поэкспериментировать и по-новому взглянуть на простое.
Сегодня я покажу вам 6 способов найти модуль числа в Python 3. Я не стал добавлять сюда совсем абсурдные вещи, но немного абсурдности здесь все же будет.
Для начала самое очевидное. Проверяем отрицательное число (назовем его x) или положительное, т.е.
def abs1(x): if x < 0: return x*(-1) return x
А можно заменить умножение унарным минусом:
def abs1(x): if x < 0: return -x return x
Самое короткое решение в нашей статье — найти максимум между x и -x. Таким образом результат всегда будет положительным:
def abs2(x): return max(-x, x)
Здесь мы проверяем строку на наличие в ней минуса. Изначально я хотел использовать метод isdigit(), но потом я понял, что метод не считает точку частью числа, поэтому для float в строке метод возвращает False. Поэтому:
def abs3(x): if ‘-‘ in str(x): return -x return x
Этот способ использует условную инструкцию из предыдущей функции, но использует срез, чтобы избавиться от минуса. 3 строка выглядит не очень, приходится дважды менять тип данных результата. По-моему — это ухудшенная версия 3 способа:
def abs4(x): if ‘-‘ in str(x): return float(str(x)[1::]) return x
Тут мы будем использовать факт того, что операция квадратного корня в Python всегда возвращает положительный результат. Эту операцию не обязательно брать из библиотеки Math, можно просто возвести число в с степень 0.5. Итак:
def abs5(x): return (x*x)**0.5
Здесь мы используем операции со строками, как в 4 способе. Отличие в том, что мы не проверяем строку на наличие минуса. Мы убираем уго, есть он в строке или нет. Метод replace() позволяет убрать все повторения одного символа, что для нас избыточно, но с нулем повторений он тоже работает:
def abs6(x): return float(str(x).replace(‘-‘, »))
Примечание: говоря про положительные значения, правильнее сказать — положительные или нулевые, но я решил не засорять текст такой мелочью.
Статистика быстродействия
Подведем итоги, узнаем — что же быстрее работает. О том, как замерить время работы программы, я, возможно, расскажу в одной из следующих статей. Ну а пока что приведу статистические данные.
Я измерил время работы данного куска кода, где i — одна из 6 функций.
for j in range(100000): a = (i(1), i(-1), i(1.0), i(-1.0))
И вот что получилось:
Что у нас по итогу? Худший результат показал 4 способ, неудивительно.Самый очевидный способ — первый, на 2 месте. С большим отрывом лидирует 5 вариант, 100000 повторений за 0.79 сек! Математика быстрее логического оператора if и операций со строками.
Заключение
Я надеюсь, что вам была интересна данная статья, и вы разобрались в теме. Если хотите меня дополнить — пишите в комментариях. Удачи в мире IT!
Модуль числа в Python
Очень часто возникает необходимость вычисления модуля числа в Python. Рассмотрим, что такое модуль числа, какие есть способы его вычисления. Так же отдельно коснемся комплексных чисел.
Модуль числа
Часто в программировании требуется вычислить абсолютное значение числа. Иначе говоря, отбросить знак.
При вычислении модуля возможны 3 ситуации:
- Когда число больше 0. Если взять его по модулю — не изменится.
- Модуль нуля так же равен нулю.
- У отрицательного числа отбрасываем знак. То есть умножаем его на -1.
Но это все справедливо только для действительных чисел. Чему же тогда будет равен модуль комплексных?
Комплексное число состоит из действительной составляющей и мнимой. Геометрически это можно представить как 2 ортогональные оси: действительную и мнимую. Отмечаем на координатных осях требуемую точку. Модулем будет длина отрезка, проведенного из начала координат в эту точку.
Исходя из теоремы Пифагора получаем, что модуль комплексного числа это корень квадратный из суммы квадратов мнимой и действительной частей.
Вычисление
Вычислять модуль можно следующими способами:
- Используя стандартную функцию abs.
- С помощью функции fabs библиотеки math.
- При помощи самостоятельно написанной функции.
Все эти функции работают как в Python 2, так и в Python 3.
abs
Для вычисления в Python модуля числа используется функция abs. Результат функции того же типа, которого был аргумент.
a = -10 b = abs(a) print(b) print(type(b)) 10
fabs
Можно так же воспользоваться функцией fabs из библиотеки math. Библиотеку можно подключить с помощью from math import fabs .
from math import fabs a = -10 b = fabs(a) print(b) print(type(b)) 10.0
Отличие abs от fabs заключается в том, что функция abs возвращает значение того же типа, что и аргумент. Функция же fabs вначале преобразует тип аргумента к вещественному числу.
Свое решение
Если по каким то причинам нет возможности или желания использовать стандартные функции, то можно написать свое решение.
Например, можно вычислить воспользоваться тернарным оператором.
a = -10 b = a if a > 0 else -a print(b) 10
На основе такого условия сделаем свою функцию.
def my_abs(a): return a if a > 0 else -a print(my_abs(-3)) 3
Модуль комплексного числа
Мы разобрались как происходит вычисление с действительными числами. Теперь посмотрим, как в языке программирования Python можно получить модуль комплексного.
Функцией fabs мы не сможем воспользоваться. Если попытаемся это сделать, то получим ошибку приведения комплексного числа к действительному (TypeError).
from math import fabs a = -10-2j b = fabs(a) print(b) Traceback (most recent call last): File "main.py", line 3, in b = fabs(a) TypeError: can't convert complex to float
А вот с помощью abs преобразование удается.
a = -10-2j b = abs(a) print(b) 10.19803902718557
Или же напишем свою функцию:
from math import sqrt def my_abs_complex(c): return sqrt(c.real**2 + c.imag**2) a = -10-2j b = my_abs_complex(a) print(b) 10.198039027185569
Результаты получились одинаковыми. Но нам все равно пришлось подключить библиотеку math для вычисления квадратного корня.
9.1. Python – Метод abs() – модуль числа
Метод abs() – возвращает абсолютное значение x – (положительное) расстояние между x и нулем. Простыми словами, в Python метод abs() возвращает модуль числа.
Синтаксис
Ниже приведен синтаксис метода abs() в Python:
abs(x) Параметры
х – числовое выражение.
Возвращаемое значение
Функция возвращает абсолютное значение x – модуль числа x.
Пример
В следующем примере показано нахождение модуля отрицательного, вещественного и long числа с помощью метода abs() в Python.
#!/usr/bin/python print "abs(-45): ", abs(-45) print "abs(100.12): ", abs(100.12) print "abs(119L): ", abs(119L) Когда приведённый выше код выполнится, он даст следующий результат:
abs(-45): 45 abs(100.12): 100.12 abs(119L): 119 Оглавление
- 1. Python – Самоучитель для начинающих
- 2. Python – Обзор
- 3. Python – Установка среды
- 4. Python – Базовый синтаксис
- 4.1. Python – Аргументы командной строки
- 5. Python – Типы переменных
- 6. Python – Основные операторы
- 6.1. Python – Арифметические операторы
- 6.2. Python – Операторы сравнения
- 6.3. Python – Операторы присваивания: примеры
- 6.4. Python – Побитовые операторы
- 6.5. Python – Логические операторы
- 6.6. Python – Операторы членства
- 6.7. Python – Операторы идентификации
- 6.8. Python – Приоритет операторов
- 7. Python – Условные операторы
- 7.1. Python – Условие if
- 7.2. Python – Условные операторы if. else и elif
- 7.3. Python – Вложенные операторы if
- 8. Python – Циклы
- 8.1. Python – Цикл while
- 8.2. Python – Цикл for
- 8.3. Python – Вложенные циклы
- 8.4. Python – Оператор break
- 8.5. Python – Оператор continue
- 8.6. Python – Оператор pass
- 9. Python – Числа
- 9.1. Python – Метод abs()
- 9.2. Python – Метод ceil()
- 9.3. Python – Метод cmp()
- 9.4. Python – Метод exp()
- 9.5. Python – Метод fabs()
- 9.6. Python – Метод floor()
- 9.7. Python – Метод log()
- 9.8. Python – Метод log10()
- 9.9. Python – Метод max()
- 9.10. Python – Метод min()
- 9.11. Python – Метод modf()
- 9.12. Python – Метод pow()
- 9.13. Python – Метод round()
- 9.14. Python – Метод sqrt()
- 9.15. Python – Метод choice()
- 9.16. Python – Метод randrange()
- 9.17. Python – Метод random()
- 9.18. Python – Метод seed()
- 9.19. Python – Метод shuffle()
- 9.20. Python – Метод uniform()
- 9.21. Python – Метод acos()
- 9.22. Python – Метод asin()
- 9.23. Python – Метод atan()
- 9.24. Python – Метод atan2()
- 9.25. Python – Метод cos()
- 9.26. Python – Метод hypot()
- 9.27. Python – Метод sin()
- 9.28. Python – Метод tan()
- 9.29. Python – Метод degrees()
- 9.30. Python – Метод radians()