欢迎来到电脑运算的世界!
在本章中,我们将探索算术运算 (Arithmetic Operations)。虽然这听起来像个高深的名称,但实际上它指的就是“在代码中进行数学运算”。无论你是要计算游戏中的最高分、算出购物车内商品的总价,还是计算一个团队能容纳多少名球员,你都需要用到这些运算。
别担心,即使数学不是你最喜欢的科目也没关系!在编程中,电脑会负责处理繁重的计算工作,你只需要知道在什么时候使用哪个符号即可。让我们开始吧!
1. 基础运算:加法、减法与乘法
如果你曾经用过计算器,你应该对这些运算非常熟悉!它们的运作方式与我们在小学学的完全相同,只是在键盘上所使用的符号可能略有不同。
加法 (+)
用于将数值相加。
例子:score + 10
减法 (-)
用于从一个数值中减去另一个数值。
例子:health - 5
乘法 (*)
在编程中,我们不会使用“x”作为乘号,因为电脑可能会把它当成英文字母。取而代之,我们使用星号 (*) 符号。
例子:total_price = price * quantity
重点速查:
• 加法: \( + \)
• 减法: \( - \)
• 乘法: \( * \)
2. 除法的两种面貌
有趣的部分来了!在 AQA 的教学大纲中,关于除法有三种表达方式。将其理解为“分享”与“填充容器”的概念会非常有帮助。
实数除法 (Real Division, /)
这是“正常”的除法。它会给你完整的答案,包含小数部分(这被称为实数 (Real) 或浮点数 (Float))。
例子:\( 11 / 2 = 5.5 \)
整数除法 (Integer Division, DIV)
整数 (Integer) 意指没有小数部分的完整数字。DIV 会告诉你一个数可以“完整地”放入另一个数几次。它会完全忽略余数或小数部分。
类比:想象你有 11 个鸡蛋,而一个鸡蛋盒可以装 2 个鸡蛋。你可以装满多少个“完整”的盒子?答案是 5 个。
例子:\( 11 \text{ DIV } 2 = 5 \)
取余数运算 (Modulo, MOD)
MOD(或称模运算)只关注除法运算后剩下的部分。
类比:再次使用鸡蛋的例子——如果你把 11 个鸡蛋放进每盒装 2 个的容器中,你会剩下 1 个无法装满盒子的鸡蛋。这个剩余的鸡蛋就是 MOD。
例子:\( 11 \text{ MOD } 2 = 1 \)
你知道吗?
MOD 在检查一个数字是奇数还是偶数时非常有用!如果你执行 \( \text{number MOD } 2 \) 且结果为 0,该数就是偶数。如果结果为 1,该数就是奇数。
核心重点:
实数除法 (/) = 完整的计算结果(包含小数)。
DIV = 可以整除几次(取商的整数部分)。
MOD = 剩下的部分(余数)。
3. 分步骤:解决除法问题
当你看到像 \( 17 / 5 \) 这样的计算时,你可以将其拆解为教学大纲要求你掌握的两个部分:
步骤 1:找出 DIV
问自己:“5 可以完整放入 17 几次?”
5, 10, 15... 总共可以放入 3 次。
因此,\( 17 \text{ DIV } 5 = 3 \)。
步骤 2:找出 MOD
问自己:“在减去那 15 之后,还剩下多少?”
\( 17 - 15 = 2 \)。
因此,\( 17 \text{ MOD } 5 = 2 \)。
如果起初觉得有点复杂也别担心! 只要记住:DIV 是为了得到“大的整数”,而 MOD 是为了找出“剩下的零头”。
4. 应避免的常见错误
• 用 'x' 表示乘法: 在代码或考试答案中,请务必使用 * 符号。
• 混淆 DIV 和 MOD: 一个简单的小技巧:将 MOD 理解为 Maybe Over Done(那些你无法完成的部分),或者简单地将 M 理解为 Modulo,R 理解为 Remainder(余数)。
• 除以零: 电脑(和数学)不喜欢这样!尝试计算 \( 10 / 0 \) 通常会导致程序崩溃。
5. 复习总结表
在考试前,请使用此表格快速检查符号及其含义。
运算: 加法 | 符号: + | 例子: \( 5 + 2 = 7 \)
运算: 减法 | 符号: - | 例子: \( 5 - 2 = 3 \)
运算: 乘法 | 符号: * | 例子: \( 5 * 2 = 10 \)
运算: 实数除法 | 符号: / | 例子: \( 5 / 2 = 2.5 \)
运算: 整数除法 | 符号: DIV | 例子: \( 5 \text{ DIV } 2 = 2 \)
运算: 取余数 | 符号: MOD | 例子: \( 5 \text{ MOD } 2 = 1 \)
最后总结:
算术运算让程序能够处理数值资料。虽然 +、- 和 * 很直观,但 DIV 和 MOD 是一个“双阶段过程”,用于分别找出商数与余数。