Python - 算術演算子

ようこそ、志望するプログラマーの皆さん！今日は、Pythonの算術演算子の世界に飛び込みます。まだ一度もコードを書いたことがないという方も心配しないでください。最初の段階から始めて、段々と上達していきます。このチュートリアルの終わりまでに、プロのように計算を行うことができるようになります！

Python - Arithmetic Operators

Pythonの算術演算子

Pythonの算術演算子は、学校で学んだ基本的な数学の演算と似ていますが、今ではコンピュータに計算をさせるためのツールになっています。最もシンプルなのを始めてみましょう：

加算 (+)

加算演算子はプラス記号（+）で表されます。期待通りに動作します：

result = 5 + 3
print(result)  # 出力: 8

この例では、5と3を加算し、resultという変数に結果を保存しています。その後、それを出力しています。簡単でしょう？

減算 (-)

減算も同様に、マイナス記号（-）を使用します：

result = 10 - 4
print(result)  # 出力: 6

ここでは、10から4を引いています。簡単ですよね！

乗算 (*)

乗算にはアスタリスク（*）を使用します：

result = 6 * 7
print(result)  # 出力: 42

この場合、6を7倍しています。そしてはい、人生、宇宙、そしてすべての答えは実際に42です！

除算 (/)

除算にはスラッシュ（/）を使用します：

result = 20 / 5
print(result)  # 出力: 4.0

結果が4.0であることに注意してください。Python 3では、/を使用した除算は常に浮動小数点数（少数）を返します。

フロア除算 (//)

時に、除算して少数部分を取り除きたい場合があります。そんなときにはフロア除算が役立ちます：

result = 17 // 5
print(result)  # 出力: 3

17を5で割ると商3、余り2です。フロア除算は商のみを返します。

モジュロス（%）

余りについては、モジュロス演算子がそのままの余りを返します：

result = 17 % 5
print(result)  # 出力: 2

これは、17を5で割った余り、すなわち2を返します。

冪乗（**）

そして最後に、冪乗は二つのアスタリスクで表されます：

result = 2 ** 3
print(result)  # 出力: 8

これは、2の3乗、すなわち8を計算します。

Pythonの異なる算術演算子

これらの演算子を便利な表にまとめてみましょう：

演算子	名前	例
+	加算	5 + 3 = 8
-	減算	10 - 4 = 6
*	乗算	6 * 7 = 42
/	除算	20 / 5 = 4.0
//	フロア除算	17 // 5 = 3
%	モジュロス	17 % 5 = 2
**	冪乗	2 ** 3 = 8

Pythonの算術演算子の優先順位と結合性

では、同じ式で複数の演算子を使用した場合、どうなるのでしょうか？これは優先順位と結合性の問題です。

演算子の優先順位

演算子の優先順位は、演算がどのように順序で行われるかを決定します。それは数学の授業で学んだ順序（PEMDASを覚えていますか？）と似ています。Pythonでは、優先順位は高い順からは以下の通りです：

**（冪乗）
*, /, //, %（乗算、除算、フロア除算、モジュロス）
+, -（加算、減算）

例を見てみましょう：

result = 2 + 3 * 4
print(result)  # 出力: 14

この場合、乗算（3 * 4）が最初に行われ、その後加算（2 + 12）が行われます。

順序を変更したい場合、括弧を使用できます：

result = (2 + 3) * 4
print(result)  # 出力: 20

今度は加算が最初に行われ、その後乗算が行われます。

結合性

同じ優先順位の演算子を複数使う場合に、結合性が関与します。Pythonでは、ほとんどの演算子は左結合性であり、左から右に評価されます。

result = 20 - 5 - 3
print(result)  # 出力: 12

これは（20 - 5）- 3と評価されます、20 - （5 - 3）ではありません。

例外は冪乗演算子（**）で、右結合性です：

result = 2 ** 3 ** 2
print(result)  # 出力: 512

これは2 （3 2）と評価されます、（2 3） 2ではありません。

複素数の算術

Pythonはまた、実数部分と虚数部分を持つ複素数もサポートしています。虚数部分は'j'または'J'で表されます：

z1 = 2 + 3j
z2 = 1 - 1j

# 加算
result = z1 + z2
print(result)  # 出力: (3+2j)

# 減算
result = z1 - z2
print(result)  # 出力: (1+4j)

# 乗算
result = z1 * z2
print(result)  # 出力: (5+1j)

# 除算
result = z1 / z2
print(result)  # 出力: (0.5+2j)

複素数は実数と同じような算術則を従いますが、i^2 = -1（ここでiは虚数単位、Pythonではjで表されます）という追加の則があります。

それで完成です！Pythonの算術に踏み込んだ最初の一歩をお庆びします。プログラミングは新しい言語を学ぶようなもので、練習が必要です。だから、これらの演算子を実験し、さまざまな組み合わせを試して、どうなるかを見てみてください。幸せなコーディングを！

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