Python中的百分号什么意思
在这个教程里,有一个关于找质数的例子:
>>> for n in range(2, 10):
... for x in range(2, n):
... if n % x == 0:
... print(n, 'equals', x, '*', n//x)
... break
... else:
... # loop fell through without finding a factor
... print(n, 'is a prime number')
...
我知道双等号 ==
是用来判断两个东西是否相等的,但我不太明白 if n % x
这一部分。虽然我能逐步说出每个部分的意思,但我不明白百分号是怎么回事。
if n % x
实际上是什么意思呢?
8 个回答
百分号代表什么?
在Python中,百分号是一个运算符,根据上下文可以有几种不同的意思。接下来我会详细总结一下,很多内容在其他回答中已经提到过了。
%
用于数字:取模运算 / 余数
百分号是Python中的一个运算符。它的作用是:
x % y remainder of x / y
它给你提供了如果用x除以y后剩下的余数。一般来说(至少在Python中),给定一个数字x
和一个除数y
:
x == y * (x // y) + (x % y)
例如,如果你用5除以2:
>>> 5 // 2
2
>>> 5 % 2
1
>>> 2 * (5 // 2) + (5 % 2)
5
通常你会用取模运算来测试一个数字是否能被另一个数字整除,因为一个数字的倍数取模这个数字会返回0:
>>> 15 % 5 # 15 is 3 * 5
0
>>> 81 % 9 # 81 is 9 * 9
0
在你的例子中,如果一个数字是另一个数字的倍数(除了它自己和1),那么它就不能是质数,这就是这个运算的作用:
if n % x == 0:
break
如果你觉得n % x == 0
不太好理解,可以把它放在另一个函数里,起个更容易理解的名字:
def is_multiple(number, divisor):
return number % divisor == 0
...
if is_multiple(n, x):
break
比如可以叫evenly_divides
,这就是在这里测试的内容。
类似地,它常用来判断一个数字是“奇数”还是“偶数”:
def is_odd(number):
return number % 2 == 1
def is_even(number):
return number % 2 == 0
在某些情况下,它也用于数组或列表的索引,当你想要循环的效果时,可以用“索引”对“数组长度”取模来实现:
>>> l = [0, 1, 2]
>>> length = len(l)
>>> for index in range(10):
... print(l[index % length])
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
注意,标准库中也有这个运算符的函数operator.mod
(还有别名operator.__mod__
):
>>> import operator
>>> operator.mod(5, 2) # equivalent to 5 % 2
1
另外,还有一个增强赋值运算%=
,它会把结果重新赋值给变量:
>>> a = 5
>>> a %= 2 # identical to: a = a % 2
>>> a
1
%
用于字符串:printf
风格的字符串格式化
在字符串中,百分号的意思完全不同,它是用来做字符串格式化的一种方式(我觉得这种方式比较有限且不太美观):
>>> "%s is %s." % ("this", "good")
'this is good'
这里字符串中的%
代表一个占位符,后面跟着格式说明。在这个例子中,我用了%s
,表示期待一个字符串。然后字符串后面跟着一个%
,表示左边的字符串会被右边的内容格式化。在这个例子中,第一个%s
会被第一个参数this
替换,第二个%s
会被第二个参数(good
)替换。
注意,还有很多更好的(可能是个人观点)字符串格式化方式:
>>> "{} is {}.".format("this", "good")
'this is good.'
%
在Jupyter/IPython中:魔法命令
引用文档:
对于Jupyter用户:魔法命令是特定于IPython内核的。是否在某个内核中提供魔法命令是由内核开发者决定的。魔法命令必须使用一种在底层语言中无效的语法元素才能正常工作。例如,IPython内核使用
%
作为魔法命令的语法元素,因为%
在Python中不是有效的单目运算符,而在其他语言中则有意义。
这在Jupyter笔记本和类似环境中经常使用:
In [1]: a = 10
b = 20
%timeit a + b # one % -> line-magic
54.6 ns ± 2.7 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)
In [2]: %%timeit # two %% -> cell magic
a ** b
362 ns ± 8.4 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)
%
运算符在数组中(在NumPy / Pandas生态系统中)
在这些数组上,%
运算符仍然是取模运算,但它返回一个包含数组中每个元素余数的数组:
>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(10)
>>> a
array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> a % 2
array([0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1])
自定义%
运算符用于自己的类
当然,你可以自定义当%
运算符应用于自己的类时的行为。一般来说,你应该只用它来实现取模运算!但这只是个指导原则,并不是硬性规定。
这里给个简单的例子,展示它是如何工作的:
class MyNumber(object):
def __init__(self, value):
self.value = value
def __mod__(self, other):
print("__mod__ called on '{!r}'".format(self))
return self.value % other
def __repr__(self):
return "{self.__class__.__name__}({self.value!r})".format(self=self)
这个例子其实没什么用,只是打印一下,然后把运算符委托给存储的值,但它展示了当%
应用于一个实例时,__mod__
会被调用:
>>> a = MyNumber(10)
>>> a % 2
__mod__ called on 'MyNumber(10)'
0
注意,它也适用于%=
,而不需要显式实现__imod__
:
>>> a = MyNumber(10)
>>> a %= 2
__mod__ called on 'MyNumber(10)'
>>> a
0
不过你也可以显式实现__imod__
来覆盖增强赋值:
class MyNumber(object):
def __init__(self, value):
self.value = value
def __mod__(self, other):
print("__mod__ called on '{!r}'".format(self))
return self.value % other
def __imod__(self, other):
print("__imod__ called on '{!r}'".format(self))
self.value %= other
return self
def __repr__(self):
return "{self.__class__.__name__}({self.value!r})".format(self=self)
现在%=
被显式覆盖以在原地工作:
>>> a = MyNumber(10)
>>> a %= 2
__imod__ called on 'MyNumber(10)'
>>> a
MyNumber(0)
百分号 % 有两个作用,具体取决于它后面的内容。在这个例子中,它作为取余运算符使用,也就是说当它的参数是数字时,它会把第一个数字除以第二个数字,然后返回一个余数。比如说,34 % 10 == 4
,因为34除以10等于3,余下4。
如果第一个参数是一个字符串,它会用第二个参数来格式化这个字符串。这部分有点复杂,所以我会参考一下文档,但我可以给你一个简单的例子:
>>> "foo %d bar" % 5
'foo 5 bar'
不过,从Python 3.1开始,字符串格式化的方式有了更新,推荐使用字符串.format()
的方法:
这里描述的格式化操作有很多小问题,容易导致一些常见错误(比如无法正确显示元组和字典)。使用更新的
str.format()
接口可以帮助避免这些错误,并且提供了一种更强大、更灵活和可扩展的文本格式化方式。
幸运的是,几乎所有的新特性在Python 2.6及之后的版本中也都可以使用。
取模运算符;它会给出左边的数除以右边的数的余数。比如:
3 % 1
的结果是零(因为3除以1是整除,没有余数)
3 % 2
的结果是1(因为3除以2会剩下1)。