【Python】 算術演算子の書き方と使い方の基本

開発環境

• Python version: python 3.10.11

Pythonの算術演算子とは

Pythonの算術演算子は、数値データ型（整数や浮動小数点数など）を使用して数学的な演算を実行するために使用される演算子式です。 Pythonの主要な算術演算子は、加算（足し算）、減算（引き算）、乗算（掛け算）、除算（割り算）、剰余（余り）、べき乗などがあります。 公式リファレンス：https://docs.python.org/ja/3.10/library/operator.html?highlight=%E6%BC%94%E7%AE%97%E5%AD%90#mapping-operators-to-functions

Pythonの算術演算子の書き方

Pythonの算術演算子の書き方は下記になります。

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1式1 算術演算子 式2

算術演算子の一覧

Pythonで定義されている算術演算子の一覧は下記となります。

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1+a            # 正数
2-a            # 負数
3a + b         # 加算
4a - b         # 減算
5a * b         # 乗算
6a / b         # 除算
7a % b         # a を b で割った余り
8a ** b        # a の b 乗
9a // b        # 切り捨て除算

なお、Pythonには a++ や ++a のような加算子（インクリメント）や減算子（デクリメント）は存在せず、代わりに += と -= を使用します。

論理演算子の優先順位

Pythonには優先順位があります。

演算子	説明
(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...}	式結合またはタプル表示、リスト表示、辞書表示、集合表示
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute	添字指定、スライス操作、呼び出し、属性参照
await x	Await 式
**	べき乗
+x, -x, ~x	正数、負数、ビット単位 NOT
*, @, /, //, %	乗算、行列乗算、除算、切り捨て除算、剰余
+, -	加算および減算
<<, >>	シフト演算
&	ビット単位 AND
^	ビット単位 XOR
in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, ==	所属や同一性のテストを含む比較
not x	ブール演算 NOT
and	ブール演算 AND
or	ブール演算 OR
if -- else	条件式
lambda	ラムダ式

Pythonの演算子は上から順に優先順位が高くなっています。 例えば、四則演算の中でも、乗算（*）や除算（/）は、加算（+）や減算（-）よりも優先順位が高いです。また、同じ行にある演算子同士は、優先順位に差はありません。例えば、乗算と除算の演算子である * と / は、同じ優先順位を共有しています。 演算子の優先順位は、数式を評価するときにどの演算を先に行うかを決定します。そのため、適切な優先順位を理解していないと、意図しない結果が生じる可能性があるため、注意が必要です。

Pythonの算術演算子の使い方

Pythonの算術演算子の使い方について解説していきます。

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1a = 2
2b = 1
3
4result = +a            # 正数
5print("正数の計算結果：", result)
6result = -a            # 負数
7print("負数の計算結果：", result)
8result = a + b         # 加算
9print("加算の計算結果：", result)
10result = a - b         # 減算
11print("減算の計算結果：", result)
12result = a * b         # 乗算
13print("乗算の計算結果：", result)
14result = a / b         # 除算
15print("除算の計算結果：", result)
16result = a % b         # a を b で割った余り
17print("a を b で割った余りの計算結果：", result)
18result = a ** b        # a の b 乗
19print("a の b 乗の計算結果：", result)
20result = a // b        # 切り捨て除算
21print("切り捨て除算の計算結果：", result)

上記はaという変数に対して2を代入し、bという変数に対して1を代入しており、それぞれの算術演算子の計算結果を出力しています。 また、算術演算子を応用したサンプルコードは下記になります。

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1import math
2
3tax = 1.10    # 消費税
4price = 2980  # 値段
5quantity = 3  # 数量
6coupon = 1000 # クーポン
7
8total = ((price * quantity - coupon) * tax )
9print(f"購入金額は{math.floor(total)}円です。")

ECサイトによくあるような購入金額を算出するサンプルコードですが、商品価格と数量を掛け算した金額に対してクーポンを適用し、最後に税率を乗算して購入金額を出力するようなプログラムです。

おわりに

Pythonの算術演算子の使い方を解説してきましたが、いかがだったでしょうか？ Pythonの算術演算子をマスターすれば、数値の計算から始まり、様々な数値データを効率的に操作することができます。 算術演算子はプログラミングの基本の基本でもあるため、目的の計算結果を出力できるようにしていきましょう。