Pythonでは、四則演算を行うことができるように演算子が用意されています。これらの四則演算は、Pythonのプログラミングで頻繁に使われ、重要なトピックの１つです。
この記事ではPython3における様々な四則演算の方法について詳しく解説していきます。
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Pythonの四則演算の演算子
基本的な四則演算の演算子（加算、減算、乗算、除算）
Pythonに用意されている基本的な四則演算を行うための演算子は次の通りです。
| 演算子 | 演算の種類 | 記述例 |
| + | 加算（足し算） | 6 + 2 = 8 |
| - | 減算（引き算） | 6 – 1 = 5 |
| * | 乗算（掛け算） | 6 * 3 = 18 |
| / | 除算（割り算） | 6 / 2 = 3 |
四則演算の例として、変数a、bにそれぞれ数値6、2を代入し、加算、減算、乗算、除算を行った結果を表示してみます。結果は、それぞれ、加算が8、減算が4、乗算が12、除算が3と表示されました。
1 2 3 | a = 6 b = 2 a + b # 加算 |
1 | a - b # 減算 |
1 | a * b # 乗算 |
1 | a / b # 除算 |
除算（割り算）の余り: %
除算の余りは、 %で求めることができます。
1 2 3 | a = 7 b = 2 print(a % b) # 除算の余り |
ここでは7÷2の余りは1になります。
除算（割り算）の整数部: //
除算の整数部は、 //で求めることができます。
1 2 3 | a = 7 b = 2 print(a // b) # 除算の整数部 |
ここでは7÷2=3.5で整数部は3になります。
文字列の連結: +
演算子「+」を使って文字列を連結することもできます。
1 2 3 | a = "I love " b = "Python!" print(a + b) # 文字列の連結 |
べき乗（^）: **
べき乗は、** を用いて表します。例えば、6の2乗（6^2）は、 6 ** 2 = 36 と記述します。
べき乗の例として、変数a、bにそれぞれ数値6、2を代入し、べき乗を行った結果を表示してみます。
1 2 3 | a = 6 b = 2 a ** b |
結果は、正しく36と表示されました。
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四則演算の優先順位
Pythonでの四則演算における演算子は、以下の優先順位で計算されます
- ** べき乗
- *, / 乗算，除算
- +, - 加算，減算
また演算子の優先順位は、括弧()を用いて変更することができます。
例えば、演算4 + 3 * 2では、優先順位の高い乗算3 * 2が先に計算され、その後に加算4 + 6が計算されます。先に加算4 + 3を計算したい場合、 ( ) 括弧を用いることにより、加算 (4 + 3)を計算した後、乗算7 * 2が実行されます。
1 | 4 + 3 * 2 # 乗算を先に計算 |
1 | (4 + 3) * 2 # 加算を先に計算 |
元の変数に代入する代入演算子: +=
先ほど説明しました演算子を使った演算結果は、元の変数の値に影響を与えませんでした。
1 2 3 4 5 | a = 6 b = 2 print("a + b = ", a + b) # 加算 print("a = ", a) print("b = ", b) |
a = 6
b = 2
この場合、変数aの値は6、変数bの値は2のままです。
元の変数aにa + bの計算結果を代入することもできます。その場合、代入演算子 += を使って次のように記述します。
1 2 3 4 | a = 6 b = 2 a += b # 加算 print("a = ", a) |
変数aの内容は、a + b の計算結果8に置き換わっています。
ちなみに変数bに代入されている値は変わりません。
1 | print("b = ", b) |
代入演算子は+以外の演算子にも使うことができます。
| 演算子 | 演算の種類 | 代入演算子 | 記述例 |
| + | 加算（足し算） | += | a += b |
| - | 減算（引き算） | -= | a -= b |
| * | 乗算（掛け算） | *= | a *= b |
| / | 除算（割り算） | /= | a /= b |
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operatorモジュールの関数を使った四則演算
また先ほど説明しました演算子を使った四則演算は、operatorモジュールの関数を使っても同様に実現することができます。
事前にoperatorモジュールをインポートしてください。
関数を使った四則演算の記述例は次になります。
| 演算子 | 演算の種類 | 演算子での記述例 | 関数での記述例 |
| + | 加算（足し算） | a + b | add(a, b) |
| - | 減算（引き算） | a – b | sub(a, b) |
| * | 乗算（掛け算） | a * b | mul(a, b) |
| / | 除算（割り算） | a / b | truediv(a, b) |
参考：Python公式サイト
先ほどの加算の例をadd関数に書き換えると次のようになります。
1 2 3 4 | import operator as op a = 6 b = 2 print("a + b = ", op.add(a, b)) # 加算 |
結果は同じく2 + 6 = 8になります。
