Float در پایتون – توضیح به زبان ساده با مثال و کد

Float در پایتون چیست؟

Float در پایتون دارای دو مرجع مجزا اما نزدیک به هم است که در پایین به آن‌ها اشاره کرده‌ایم.

• نوع اول Float برای نمایش اعداد اعشار پایتون با ممیز شناور استفاده می‌شود. این نوع داده جزو نوع‌های اولیه و اساسی در پایتون است. نوع Float هم بخش حقیقی اعداد و هم بخش اعشاری آن‌ها را پوشش می‌دهد.
• نوع دوم Float برای اشاره به متد درونی float()  به‌کار برده می‌‌شود. این متد تمام داده‌های قابل تبدیل شدن به عدد اعشار را از سایر نوع‌ها مانند نوع عدد صحیح و نوع استرینگ در پایتون، به عدد اعشار تبدیل می‌کند.

توجه: ممیز شناور به معنی قابلیت جابه‌جایی علامت ممیز در عدد است. برای مثال فرض کنیم نوع Float در پایتون می‌تواند ۱۰ رقم را نمایش دهد. ممیز شناور از لحاظ بزرگی و کوچکی عدد فقط تا ۱۰ رقم را پشتیبانی می‌کند. یعنی هم می‌تواند عدد «۱۲۳۴۵۶۷۸۹۰» را نمایش دهد و هم عدد «۰.۹۸۷۶۵۴۳۲۱». در نتیجه نمایش عدد ۱۱ رقمی «۱۲۳۴۵.۰۵۴۳۲۱» مجاز نیست.

داده‌های مختلف در پایتون

نوع Integer

• اعداد صحیح معمولی
• Boolean-ها

رشته

Float

چگونه از تابع Float در پایتون استفاده کنیم؟

فیلم آموزش مثال‌های عملی برنامه‌نویسی در پایتون + گواهینامه در فرادرس

کلیک کنید

سینتکس تابع Float در پایتون

همین‌طور که مشاهده می‌شود، نماد X به متن تابع و در میان علامت‌های پرانتز افزوده شده است. در این سینتکس، X نماینده پارامتری است که باید به این تابع ارسال شود. در واقع اگر بخواهیم با کمک تابع float()  عددی را به اعشار تبدیل کنیم، باید آن عدد را به صورت پارامتر و در میان پارانتز‌های تابع به آن ارسال کنیم.

پارامترهای تابع Float در پایتون

فراخوانی تابع Float در پایتون

فرض کنیم که تابع Float را به صورت float(X) فراخوانی کردیم. در این کد ‌X  متغیری است که به عنوان پارامتر تابع می‌شناسیم. X  می‌تواند عدد صحیح معمولی یا مقدار رشته‌ای باشد که فقط شامل کاراکترهای عددی است. نکته بسیار جالب درباره تابع float()  این است که استفاده از پارامتر در این تابع اختیاری است.

در کد زیر، مثال‌های ساده‌ای درباره استفاده از پارامترهای مختلف برای فراخوانی تابع Float را پیاده‌سازی کرده‌ایم.

مقدار برگشت داده شده توسط تابع Float

زبان پایتون تعداد بسیار زیادی تابع از پیش‌ تعریف شده دارد که تابع float()  هم یکی از آن‌ها است. از این تابع برای تبدیل رشته یا عدد صحیح به عدد اعشار استفاده می‌شود. همین‌طور که در کد قسمت قبل دیدیم، اگر هیچ ورودی به این تابع ارسال نشود، در خروجی مقدار 0.0 برمی‌گرداند. ولی اگر داده عدد صحیح یا رشته‌ای به این تابع ارسال‌ شود، در خروجی مقدار معادل عدد اعشار آن‌ را برمی‌گرداند. اما در صورتی که مقدار ورودی برای نوع Float خیلی بزرگ بود، در خروجی خطای «OverflowError» برگشت داده می‌شود.

آموزش های مقدماتی پایتون در فرادرس

زبان پایتون، به خاطر انعطاف‌پذیری و تقریبا همه‌کاره بودن به یکی از محبوب‌ترین و رایج‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی تبدیل شده است. به همین دلیل افراد زیادی هم برای یادگیری پایتون دست‌به‌کار می‌شوند. در حال حاضر، برای یادگیری هر دانشی از قبیل برنامه‌نویسی با زبان پایتون تنوع گسترده‌ای از منابع آموزشی در دسترس است که هر کدام، مزایا و معایب خاص خود را دارند. ولی به هرحال یکی از آن‌ها نقش بیشتری در حوزه آموزش ایفا می‌کند. این منبع آموزشی پرطرفدار همان فیلم‌های آموزشی است. فیلم‌های آموزشی نسبت به سایر منابع، مخصوصا در بحث برنامه‌نویسی و دیگر علوم کامپیوتری از فایده‌های بیشتری برخوردار است.

وب‌سایت فرادرس با تولید مطالب و فیلم‌های آموزشی مختلف به یکی از بزرگترین و قوی‌ترین تولیدکنندگان محتوای آموزشی فارسی تبدیل شده است. زبان پایتون نیز یکی از پر مخاطب‌ترین دوره‌ها در میان محتواهای آموزشی ویدیویی و متنی است. به عنوان یکی از گزینه‌‌های مناسب برای شروع یادگیری این زبان برنامه‌نویسی، می‌توان به مجموعه آموزش پایتون برای نوجوانان اشاره کرد. این سری از فیلم‌ها با تمرکز برروی یادگیری مطالب مفید و ابتدایی برای نوجوانان و افراد تازه وارد تهیه شده‌اند. فیلم‌های معرفی شده در زیر، مربوط به اشخاصی است به‌تازگی برای آموزشی پایتون اقدام کرده یا در پی آموزش آن هستند.

• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون ویژه نوجوانان، بخش یکم در فرادرس
• فیلم رایگان آموزش پایتون، برنامه نویسی سریع و آسان در ۱۴۰ دقیقه با فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون همراه با مثال های عملی در فرادرس
• فیلم آموزش رابط گرافیکی پای کیوت PyQt در پایتون از فرادرس

خروجی تابع Float بسته به پارامترهای دریافت شده

در این قسمت از مطلب به بررسی انواع خروجی‌های تابع Float می‌پردازیم. تابع Float با توجه به نوع پارامتر دریافت شده، تلاش می‌کند که عدد اعشار معادل آن را ایجاد کرده و به بیرون برگرداند.

برای همین در این بخش از مطلب پارامترهایی با نوع‌های مختلف را به تابع Float ارسال کرده و خروجی آن را بررسی می‌کنیم.

خروجی تابع Float برای اعداد Integer

بعد از اجرای کد بالا خروجی برابر با 56.0 به کاربر نمایش داده می‌‌شود.

خروجی تابع Float برای ارقام String

استرینگ در پایتون به توالی از کاراکترها گفته می‌شود که در میان علامت‌های کوتیشن - یگانه، دوگانه یا سه‌گانه - محصور شده‌اند. از این کاراکترها اغلب اوقات در عملیات مربوط به فایل‌ها استفاده می‌شود. البته استفاده‌های بسیار بیشتری هم بخصوص در زمینه نگهداری از اطلاعات دارند. به هر حال، برای اجرای عملیات ریاضی بر روی اعدادی که در متن‌ها نوشته شده‌اند یا ارقامی که با نوع رشته ذخیره شده‌اند باید از توابع مخصوصی مانند float()  استفاده کرد. با کمک این تابع اعداد ذخیره شده با نوع رشته به عدد اعشار تبدیل می‌شوند. استفاده از تابع float()  بر روی کاراکترهای غیر عددی باعث ایجاد خطا در کدها می‌شود.

خروجی حاصل از اجرای کد بالا برابر با مقدار 76.097 است. در کدهای زیر چند مثال دیگر را بر روی کاراکترهای عددی مختلف نمایش داده‌ایم.

خروجی حاصل از اجرای کدهای بالا به شکل زیر به کاربر نمایش داده می‌شود.

98.45
-247.91

مثال های استفاده از تابع Float با ورودی های مختلف

در این بخش از مطلب، برای انواع پارامترهای قابل ارسال به تابع Float مثالی را به صورت کدنویسی شده نمایش داده‌ایم.

تابع Float با پارامتر عدد صحیح

در کد زیر، پارامتری با مقدار عدد صحیح به تابع Float ارسال کرده‌ایم.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
3.0
PS C:\Users\VRAME2>

تابع Float با پارامتر عدد اعشار

در کد زیر، پارامتری با مقدار عدد اعشار به تابع Float ارسال کرده‌ایم.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
5.5
PS C:\Users\VRAME2>   

تابع Float با پارامتری از نوع رشته

در کد زیر، پارامتری با مقدار کارکتری عدد اعشار در نوع رشته به تابع Float ارسال کرده‌ایم.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
5.5
PS C:\Users\VRAME2> 

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
5.5
PS C:\Users\VRAME2>

در کد زیر، پارامتری با مقدار کارکتر عدد اعشار با صِفر اضافه در نوع رشته به تابع Float ارسال کرده‌ایم.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
5.5
PS C:\Users\VRAME2> 

در کد زیر، پارامتری با مقدار کارکتر عدد اعشار، علامت منفی و فضای خالی را با نوع رشته به تابع Float ارسال کرده‌ایم.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
-15.5
PS C:\Users\VRAME2>

در کد زیر، پارامتری با مقدار کلمه Cucumber را با نوع رشته به تابع Float ارسال کرده‌ایم. این کاراکترها از نوع کاراترهای رقمی نیستند.

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
Traceback (most recent call last):
  File "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py", line 1, in 
    print(float("Cucumber"))
ValueError: could not convert string to float: 'Cucumber'
PS C:\Users\VRAME2>

با مشاهده مثال‌های بالا دیدیم که تابع Float می‌تواند کاراکترهای رقمی اعداد اعشار را در هر شکلی شناسایی کرده و مقدار صحیح آن‌ها را برگرداند. اما کارکتر‌های غیر رقمی باعث برگشتن پیغام خطا می‌‌شوند.

تابع Float با پارامتر بسیار بزرگ و معادل بی نهایت

بر اثر اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون نمایش داده می‌‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
inf
PS C:\Users\Rashidi>

تابع Float با پارامتری از جنس غیر عدد NaN

در کد زیر مشاهده می‌کنید که پارامتر NaN  را از نوع رشته به تابع float()  ارسال کردیم.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود. قابل مشاهده است که تابع float()  موفق به تشخیص ماهیت NaN  شده است و پیغام خطا برگشت نداده.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
nan
PS C:\Users\Rashidi>

تابع Float با پارامتر Infinity از جنس رشته

در کد زیر مشاهده می‌کنید که کلمه «infinity» را به عنوان پارامتر و با نوع رشته به تابع float()  ارسال کرده‌ایم.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود. قابل مشاهده است که تابع float()  موفق شده ماهیت «infinity» را نیز تشخیص دهد. در نتیجه، پیغام خطا برگشت نداده.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
inf
PS C:\Users\Rashidi>

در کد زیر دوباره همین آزمایش را با کلمه «inf» انجام دادیم.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود. تابع float()  موفق شده بازهم ماهیت «inf» را تشخیص دهد.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
inf
PS C:\Users\Rashidi>

توابع اختصاصی برای کار با نوع Float در پایتون

فیلم آموزش محاسبات عددی در پایتون در فرادرس

کلیک کنید

در این بخش با چند مورد متنوع و رایج از توابع مخصوص نوع Float آشنا می‌شویم. این توابع را در فهرست زیر معرفی کرده‌ایم.

• تابع float.as_integer_ratio()
• تابع float.is_integer()
• تابع float.hex()
• تابع float.fromhex()

در ادامه این بخش از مطلب، برای هر کدام از توابع فهرست بالا، مثال کدنویسی شده‌ای را نیز پیاده‌سازی کرده‌ایم.

تابع float.as_integer_ratio چیست؟

برای مثال در کد زیر عدد ۷٫۵ را به عنوان پارامتر به تابع ارسال کرده‌ایم.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون به کاربر نمایش داده می‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py" 
15 / 2
PS C:\Users\Rashidi>

تابع float.is_integer چیست؟

تابع float.is_integer() در پایتون تعریف شده تا مشخص کند که عدد اعشار داده شده به تابع، دارای مقدار اعشاری معتبر هست یا نه. در واقع آیا این عدد مقدار معادل Integer دارد یا نه؟ خروجی تابع float.is_integer() از جنس بولی است.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر در کنسول پایتون به کاربر نمایش داده می‌شود.

PS C:\Users\VRAME2> python -u "c:\Users\VRAME2\Desktop\Float.py"
True
False
True
PS C:\Users\VRAME2>

تابع float.hex چیست؟

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
0x1.9000000000000p+6
PS C:\Users\Rashidi>

تابع float.fromhex چیست؟

تابع float.fromhex()  برعکس تابع float.hex()  کار می‌کند. در واقع ورودی این تابع از نوع عدد هگزادسیمال است و در خروجی معادل اعشار آن را برمی‌گرداند. در کد زیر روش تبدیل عدد هگزادسیمال به عدد اعشار را نمایش داده‌ایم.

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود.

Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Rashidi> python -u "c:\Users\Rashidi\Desktop\Float.py"
1.08203125
PS C:\Users\Rashidi>

آموزش های پیشرفته پایتون در فرادرس

زبان پایتون به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، قدرت و کتابخانه‌های بسیار متنوع تقریبا برای اجرای هر وظیفه‌ای قابل استفاده است. صرف وقت و انرژی برای آموزش پایتون می‌تواند موقعیت‌های شغلی متنوعی را در مقابل برنامه‌نویسان قرار دهد. البته در نظر داشته باشید که علی‌رغم سادگی آموزش‌های پایتون، برای حرفه‌ای‌تر شدن باید با تکنیک‌های بسیار پیشرفته و خاصی آشنا شوید. فرادرس فیلم‌های آموزشی حرفه‌ای تولید کرده که نه تنها به عنوان مطالب کمک درسی شامل نکات مفیدی برای دانش‌آموزان و دانشجویان هستند، بلکه حتی افراد کارجو یا برنامه نویسان حرفه‌ای نیز ‌می‌توانند از محتوای این فیلم‌ها استفاده ببرند. در پایین، چند مورد از فیلم‌های آموزشی مربوط به پایتون را معرفی کرده‌ایم.

• فیلم آموزش مقدماتی کار با پایگاه های داده در Python با فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی تابعی در پایتون با فرادرس
• فیلم آموزش ساخت چت‌ بات در پایتون با چت جی پی تی در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون با فرادرس
• فیلم آموزش الگوهای طراحی یا دیزاین پترن در پایتون با فرادرس

جمع‌بندی

فیلم مجموعه آموزش پروژه محور برنامه نویسی پایتون (Python) در فرادرس

کلیک کنید

در این مطلب از مجله فرادرس با نوع داده Float و تابع float()  آشنا شدیم. سینتکس مربوط به آن‌ها را در کنار چند مثال‌ مختلف کدنویسی شده دیدیم. همچنین روش‌های مختلف مربوط به کار با این تابع را بررسی کردیم. در آخر مطلب نیز چند مورد از متدهای پایتون را که برای کار بر روی اعداد اعشار تعریف شده‌اند با کمک مثال‌های کدنویسی شده معرفی کردیم.