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课程: AP®︎ 计算机科学原理 > 单元 2
课程 3: 数字和数学数学表达
电脑擅长数学。 实际上,这就是计算机最初被发明的原因! 数学家和物理学家过去常常花费数小时从其公式和数据中计算结果。 现在,计算机可以在不到一秒钟的时间内为他们“计算”结果。
那么我们如何让电脑帮我们做数学呢?
算术运算符
编程语言带有算术运算符,我们可以使用它们来创建数学表达式。
JavaScript语言提供了以下操作符:
操作符 | 操作 | 示例 | 结果 |
---|---|---|---|
+ | 加法 | 33 + 67 | 100 |
- | 减法 | 1024 - 256 | 768 |
* | 乘法 | 12 * 12 | 144 |
/ | 除法 | 144 / 12 | 12 |
% | 取余 | 10 % 3 | 1 |
其中很多看起来很熟悉,和你在数学课上使用计算器的操作是一样的。然而,大多数新程序员从未见过
%
,即取余操作符。表达式
10 % 3
计算10除以3的余数。结果是1,因为10 / 3 = 3,余数为1。取余运算符通常称为 “模(modulo)”运算符,因此我们通常将表达式
10 % 3
读作 “10 mod 3”。多个运算符
我们可以做更长的表达式,比如这个计算一年中分钟数的表达式:
60 * 24 * 365
我们也可以将不同的运算符组合在同一个表达式中,比如将77°F的温度转换为摄氏度的运算符:
(77 - 32) * 5/9
当表达式涉及到不同的操作符时,JavaScript遵循操作顺序来决定首先计算哪些操作,比如先乘后减。然而,最好使用括号使顺序变得明显,并减少出错的可能性。
🔍自己试试:用这个程序中的算术运算符做实验:
用变量存储
我们经常希望将数学表达式的结果存储在变量中,特别是如果我们希望稍后重用计算结果时。
这一行JavaScript存储1小时内的毫秒数:
var hourMS = 1000 * 60 * 60;
一旦该行运行,变量
hourMS
存储一个值 3600000
,我们可以在稍后的程序中引用该变量。我们也可以在数学表达式 中 使用变量,只要这些变量存储数字。
这段代码计算了烤2条面包所需的面粉:
var numLoaves = 2;
var totalFlourCups = numLoaves * 4;
当计算机看到
numLoaves
时,它会查找它的值,看到它存储了数字2,然后愉快地计算 2 * 4
,将 8
的最终结果存储在变量 totalFlourCups
中。下面的程序计算了我的猫每天摄入的热量范围。最后的
minCal
和 maxCal
表达式完全对变量进行操作。🔍 尝试更改
catWeight
变量以存储不同的重量(如果您有猫,则是您自己猫的重量),并查看结果如何更改。😸数学表达式的伪代码
大多数编程语言对基本算术使用相同的运算符:
+
, -
, *
, /
。这也是我们在伪代码中表示它们的方式:
指令 | 说明 |
---|---|
a + b | 计算 b 加到 a 上的结果 |
a - b | 计算从 a 减去 b 的结果 |
a * b | 计算 a 乘以 b 的结果 |
a / b | 计算 a 除以 b 的结果 |
剩下的操作符是余数操作符,它在不同的语言中变化更大。下面是我们如何在伪代码中表示它:
指令 | 说明 |
---|---|
a MOD b | 计算 a 除以 b 的余数。 假设 a 和 b 都是正整数。 |
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