【Python 文法】Pythonの算術演算子を徹底解説!四則演算から剰余、べき乗まで

Python

Pythonの学習を始めたばかりの皆さん、こんにちは! プログラミングと聞くと、なんだか難しそうなイメージがあるかもしれません。しかし、Pythonは電卓のように簡単に計算ができる、とてもフレンドリーな言語です。

「Pythonで足し算や引き算はどうやるの?」 「あまりを求める計算ってできる?」 「計算の順番ってどうなっているの?」

この記事では、そんな疑問を解決するために、Pythonの算術演算について、基本から応用まで分かりやすく解説していきます。サンプルコードを実際に動かしながら、楽しく学んでいきましょう!

はじめに:Pythonで計算はできるの?

もちろんです!Pythonを使えば、簡単な四則演算から、少し複雑な計算まで、さまざまな算術演算を直感的に行うことができます。

数値を扱うことは、データ分析、Webアプリケーション、ゲーム開発など、あらゆるプログラミングの基本となります。ここでしっかりと算術演算の基礎をマスターしておくことで、今後の学習がぐっとスムーズになります。

この記事を読み終える頃には、Pythonを使った計算の基本が身につき、自信を持ってコードを書けるようになっているはずです。

なお、この記事で解説する内容はPython 3系の全てのバージョンで共通して利用できる基本的な文法です。


Pythonの基本的な算術演算子(四則演算)

まずは、誰もが知っている足し算、引き算、掛け算、割り算、いわゆる四則演算から見ていきましょう。Pythonでは、以下のような記号(演算子)を使って計算します。

演算子意味
+足し算
-引き算
*掛け算
/割り算

+ : 足し算(加算)

+ 演算子は、2つの数値を足し合わせます。

# 10と5を足し算する
result = 10 + 5
print(result) # 結果を表示

実行結果

15

- : 引き算(減算)

- 演算子は、左の数値から右の数値を引きます。

# 10から5を引き算する
result = 10 - 5
print(result)

実行結果

5

* : 掛け算(乗算)

* (アスタリスク) は、掛け算に使います。数学で使う × とは違うので注意しましょう。

# 10と5を掛け算する
result = 10 * 5
print(result)

実行結果

50

/ : 割り算(除算)

/ (スラッシュ) は、割り算に使います。割り算の結果は、割り切れる場合でも**小数点以下の数値を持つ浮動小数点数(float型)**になるのが特徴です。

# 10を5で割り算する
result1 = 10 / 5
print(result1)

# 10を3で割り算する
result2 = 10 / 3
print(result2)

実行結果

2.0
3.3333333333333335

知っておくと超便利!応用的な算術演算子

四則演算に加えて、Pythonには少し特殊ですが非常に便利な算術演算子があります。これらを使いこなせると、プログラミングの幅が大きく広がります。

演算子意味
%剰余(あまり)
**べき乗
//切り捨て除算

% : 剰余(あまりを求める)

% (パーセント) は、割り算のあまりを求める演算子です。これは「剰余演算子」と呼ばれます。例えば、ある数値が偶数か奇数かを判定する際などによく使われます。

# 10を3で割ったあまりを求める
remainder = 10 % 3
print(remainder)

# 7が奇数か偶数か調べる(2で割ったあまりが0なら偶数)
check = 7 % 2
print(check) # 1なので奇数

実行結果

1
1

** : べき乗(るいじょう)

** (アスタリスク2つ) は、べき乗(累乗)を計算します。A ** B は「AのB乗」という意味になります。

# 2の3乗 (2 * 2 * 2) を計算する
power = 2 ** 3
print(power)

# 3の4乗 (3 * 3 * 3 * 3) を計算する
power2 = 3 ** 4
print(power2)

実行結果

8
81

// : 切り捨て除算

// (スラッシュ2つ) は、割り算をした後、小数点以下を切り捨てて整数部分だけを求めます。

通常の / で割り算をすると 3.333... のようになりましたが、 // を使うと 3 が得られます。

# 10を3で割り、小数点以下を切り捨てる
result = 10 // 3
print(result)

# 7を2で割った商の整数部分を求める
quotient = 7 // 2
print(quotient)

実行結果

3
3

計算の順番は?演算子の優先順位

複数の演算子を組み合わせた式を書いた場合、Pythonはどの順番で計算するのでしょうか?

数学と同じ!演算子の優先順位

Pythonの演算子の優先順位は、基本的に小学校で習う算数のルールと同じです。

  1. ** (べき乗)
  2. *, /, //, % (掛け算、割り算など)
  3. +, - (足し算、引き算)

つまり、+- よりも */ が先に計算されます。

# 2 + 3 * 4 は、先に 3 * 4 が計算される
result = 2 + 3 * 4
print(result) # 2 + 12 で 14

実行結果

14

優先順位を自由に変える括弧 ()

もし、足し算を先に計算したい場合は、数学と同じように () (括弧) を使います。括弧で囲まれた部分が最優先で計算されます。

# (2 + 3) * 4 は、先に 2 + 3 が計算される
result = (2 + 3) * 4
print(result) # 5 * 4 で 20

実行結果

20

計算順序で迷ったときや、コードを分かりやすくしたいときは、積極的に括弧を使うのがおすすめです。


変数を使った算術演算

これまでは直接数値を書いて計算してきましたが、プログラミングでは変数を使って計算するのが一般的です。

変数に数値を入れて計算してみよう

変数に数値を代入し、その変数を使って計算することができます。

x = 10
y = 5

# 変数を使って足し算
add_result = x + y
print(add_result)

# 変数を使って掛け算
mul_result = x * y
print(mul_result)

実行結果

15
50

計算結果を新しい変数に代入する

もちろん、計算した結果をまた別の新しい変数に代入することもできます。これにより、計算の途中結果を保存して、さらに別の計算に使うことができます。

price = 150   # 商品の価格
tax_rate = 0.1  # 消費税率

# 消費税額を計算
tax_amount = price * tax_rate
print(f"消費税額: {tax_amount}")

# 税込み価格を計算
total_price = price + tax_amount
print(f"税込み価格: {total_price}")

実行結果

消費税額: 15.0
税込み価格: 165.0

まとめ

今回は、Pythonの文法の基本である算術演算子について解説しました。

演算子意味結果
+足し算5 + 27
-引き算5 - 23
*掛け算5 * 210
/割り算5 / 22.5
%剰余5 % 21
**べき乗5 ** 225
//切り捨て除算5 // 22
  • 基本的な四則演算 (+, -, *, /) は直感的に使える。
  • 応用的な演算子(%, **, //)は使いこなせると非常に便利。
  • 計算の優先順位は数学のルールと同じで、 () を使って変更できる。
  • 変数を使うことで、より実践的な計算が可能になる。

これらの算術演算子は、Pythonプログラミングのあらゆる場面で登場する基本的な要素です。ぜひ、ご自身の環境でコードを打ち込み、実際に動かして使い方をマスターしてください!

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