파이썬에서의 연산

숫자형이란?

숫자형(Number)이란 숫자 형태로 이루어진 자료형으로, 우리가 이미 잘 알고 있는 것들이다.

우리가 흔히 사용하는 것들을 생각해 보자. 123과 같은 정수, 12.34와 같은 실수, 드물게 사용하긴 하지만 8진수나 16진수 같은 것들도 있다.

아래 표는 숫자들이 파이썬에서 어떻게 사용되는지를 간략하게 보여 준다.

항목	사용 예
정수	123, -345, 0
실수	123.45, -1234.5, 3.4e10
8진수	0o34, 0o25
16진수	0x2A, 0xFF

이제 이런 숫자들을 파이썬에서는 어떻게 만들고 사용하는지 자세히 알아보자.

숫자형은 어떻게 만들고 사용할까?

정수형

정수형(Integer)이란 말 그대로 정수를 뜻하는 자료형을 말한다. 다음 예는 양의 정수와 음의 정수, 숫자 0을 변수 a에 대입하는 예이다.

>>> a = 123
>>> a = -178
>>> a = 0

실수형

파이썬에서 실수형(Floating-point)은 소수점이 포함된 숫자를 말한다. 다음 예는 실수를 변수 a에 대입하는 예이다.

>>> a = 1.2
>>> a = -3.45

위의 방식은 우리가 일반적으로 볼 수 있는 실수형의 소수점 표현 방식이다.

>>> a = 4.24E10
>>> a = 4.24e-10

위의 방식은 "컴퓨터식 지수 표현 방식"으로 파이썬에서는 4.24e10 또는 4.24E10처럼 표현한다(e와 E 둘 중 어느 것을 사용해도 무방하다). 여기서 4.24E10은 4.24∗1010$4.24\ast {10}^{10}$, 4.24e-10은 4.24∗10−10$4.24\ast {10}^{-10}$을 의미한다.

8진수와 16진수

8진수(Octal)를 만들기 위해서는 숫자가 0o 또는 0O(숫자 0 + 알파벳 소문자 o 또는 대문자 O)로 시작하면 된다.

>>> a = 0o177

16진수(Hexadecimal)를 만들기 위해서는 0x로 시작하면 된다.

>>> a = 0x8ff
>>> b = 0xABC

8진수나 16진수는 파이썬에서 잘 사용하지 않는 형태의 숫자 자료형이니 간단히 눈으로 익히고 넘어가자.

숫자형을 활용하기 위한 연산자

사칙연산

프로그래밍을 한 번도 해본 적이 없는 독자라도 사칙연산(+, -, *, /)은 알고 있을 것이다. 파이썬 역시 계산기와 마찬가지로 아래의 연산자를 이용해 사칙연산을 수행한다.

>>> a = 3
>>> b = 4
>>> a + b
7
>>> a * b
12
>>> a / b
0.75

[파이썬 2.7에서 3/4를 실행하면 어떻게 될까?]

파이썬 2.7의 경우 위 사칙연산 예제의 a/b를 실행하면 0.75가 아닌 0이 출력된다. 파이썬 2.7은 정수형끼리 나눌 경우 정수로만 결과값을 리턴하기 때문이다. 만약 위 예제와 동일한 결과값을 얻고 싶다면 a/(b*1.0)처럼 b를 강제로 실수형으로 변환해야 한다. 이 책에서 사용하는 파이썬 3은 위의 사칙연산 예제에서 볼 수 있듯이 실수형으로 따로 변환해 줄 필요가 없다.

x의 y제곱을 나타내는 ** 연산자

다음으로 알아야 할 연산자로 **라는 연산자가 있다. 이 연산자는 x ** y처럼 사용되었을 때 x의 y제곱(xy) 값을 리턴한다. 다음의 예를 통해 알아보자.

>>> a = 3
>>> b = 4
>>> a ** b
81

나눗셈 후 나머지를 반환하는 % 연산자

프로그래밍을 처음 접하는 독자라면 % 연산자는 본 적이 없을 것이다. %는 나눗셈의 나머지 값을 반환하는 연산자이다. 7을 3으로 나누면 나머지는 1이 될 것이고 3을 7로 나누면 나머지는 3이 될 것이다. 다음의 예로 확인해 보자.

>>> 7 % 3
1
>>> 3 % 7
3

나눗셈 후 소수점 아랫자리를 버리는 // 연산자

/ 연산자를 사용하여 7 나누기 4를 하면 그 결과는 예상대로 1.75가 된다.

>>> 7 / 4
1.75

이번에는 나눗셈 후 소수점 아랫자리를 버리는 // 연산자를 사용한 경우를 보자.

>>> 7 // 4
1

1.75의 소수점 부분인 0.75가 제거되어 1이 나오는 것을 확인할 수 있다.

// 연산자를 사용할 때는 한가지 주의해야 할 점이 있다. 그것은 다음처럼 음수에 // 연산자를 적용하는 경우이다.

>>> -7 / 4
-1.75
>>> -7 // 4
-2

-1.75 라는 실수에서 소수점을 버리면 -1이 되어야 할 것 같지만 -7 // 4의 결과는 -2가 되었다. 이렇게 되는 이유는 // 연산자는 나눗셈의 결과에서 무조건 소수점을 버리는것이 아니라 나눗셈의 결과값보다 작은 정수 중, 가장 큰 정수를 리턴하기 때문이다.

연습문제

[문제1] 점수의 평균

홍길동씨의 과목별 점수는 각각 다음과 같다.

과목	점수
국어	80
영어	75
수학	55

홍길동씨의 평균점수를 구하시오.

[문제2] 나눗셈의 몫

17을 3으로 나누었을 때 그 몫을 구하시오.

[문제3] 나눗셈의 나머지

17을 3으로 나누었을 때 그 나머지 값을 구하시오.

[문제4] 자연수의 홀짝

주어진 자연수가 홀수인지 짝수인지 판별할 수 있는 방법에 대해서 말해보자.