فهم دالة Floor في بايثون

دالة floor في بايثون هي عملية رياضية تقوم بتقريب رقم معين إلى أقرب عدد صحيح أقل من أو يساوي الرقم الأصلي. في هذا الدرس سوف نتعمق في دالة floor، و نستكشف استخدامها و قدراتها و طرق تنفيذها المختلفة. سنغطي أساسيات دالة floor و صياغتها و حالات الاستخدام. علاوة على ذلك، ستساعدك الأمثلة الموجودة في هذا الدرس على فهم مفهومه جيدًا.

أساسيات دالة Floor

دعونا الآن نفهم كيفية استخدام دالة floor في بايثون. لذا، سنبدأ ببناء الجملة أولاً.

بناء الجملة

تعد دالة floor جزءًا من وحدة الرياضيات في بايثون. و هذا هو بناء الجملة الأساسي:

import math
result = math.floor(x)

حيث x هو الرقم الذي تريد تقريبه للأسفل.

نوع الإرجاع

يُرجع floor قيمة صحيحة (integer) تساوي أكبر عدد صحيح أصغر من أو يساوي القيمة المُدخلة.

على سبيل المثال:

floor(3.14) == 3
floor(-2.71) == -3
floor(0.0) == 0

قد يُرجع floor قيمة كبيرة (big integer) إذا كانت القيمة المُدخلة كبيرة جدًا بحيث لا تتسع لنطاق نوع البيانات الصحيحة.

ملاحظة:

• لا تُغير دالة floor القيمة المُدخلة.
• تُستخدم دالة floor بشكل شائع في الرياضيات الحسابية لتقريب الأرقام العشرية إلى أقرب عدد صحيح.

إليك بعض الأمثلة على كيفية استخدامها في مواقف مختلفة:

import math

# تقريب 3.14 إلى أقرب عدد صحيح
result = math.floor(3.14)
print(result)  # إخراج: 3

# تقريب -2.71 إلى أقرب عدد صحيح
result = math.floor(-2.71)
print(result)  # إخراج: -3

# تقريب 0.0 إلى أقرب عدد صحيح
result = math.floor(0.0)
print(result)  # إخراج: 0

العمليات الرياضية مع دالة Floor

الآن، نحن بحاجة إلى معرفة متى وأين نطبق دالة floor.

تقريب العوامات للأسفل

الاستخدام الأساسي لدالة floor هو تقريب أرقام الفاصلة إلى أقرب عدد صحيح.

import math

float_number = 9.75
rounded_down = math.floor(float_number)

print(f"The floor of {float_number} is {rounded_down}")

الناتج:

The floor of 9.75 is 9

تقريب الأرقام السالبة

تعمل دالة floor أيضًا مع الأرقام السالبة، حيث يتم تقريبها إلى أقرب عدد صحيح.

import math

negative_number = -5.2
rounded_down = math.floor(negative_number)

print(f"The floor of {negative_number} is {rounded_down}")

الناتج:

The floor of -5.2 is -6

حالات الاستخدام

وبصرف النظر عن الحسابات، فإن دالة floor مفيدة في العديد من تطبيقات بايثون الأخرى. دعونا نتعرف عليهم.

تحليل البيانات

في تحليل البيانات، غالبًا ما تُستخدم دالة floor لفصل البيانات المستمرة. على سبيل المثال، عند التعامل مع القياسات، يمكن أن يؤدي التقريب إلى أقرب رقم صحيح إلى تبسيط التحليل.

import math

measurement = 15.89
rounded_down_measurement = math.floor(measurement)

print(f"The rounded down measurement is {rounded_down_measurement}")

الحسابات المالية

في التطبيقات المالية، تكون دالة الحد الأدنى مفيدة لتقريب القيم المتعلقة بالمال إلى الأسفل، مثل أسعار الفائدة أو دفعات القروض.

import math

interest_rate = 3.75
rounded_down_interest = math.floor(interest_rate)

print(f"The rounded down interest rate is {rounded_down_interest}%")

تطوير الألعاب

في تطوير الألعاب، يتم استخدام دالة floor عند التعامل مع الإحداثيات المكانية أو تنفيذ خوارزميات الكشف عن الاصطدام.

import math

x_coordinate = 8.3
y_coordinate = -2.7

rounded_down_x = math.floor(x_coordinate)
rounded_down_y = math.floor(y_coordinate)

print(f"Rounded down coordinates: ({rounded_down_x}, {rounded_down_y})")

الاستخدام المتقدم: عامل القسمة

توفر بايثون أيضًا عامل القسمة (//) الذي يمكن استخدامه كبديل لدالة floor لتقسيم الأعداد الصحيحة. بينما تعمل دالة floor على تقريب أي نوع رقمي، فإن عامل القسمة يقوم على وجه التحديد بإجراء عملية تقسيم الأعداد الصحيحة.

العمل مع وحدة operator في بايثون

استخدام عامل القسمة

result = 17 // 3
print(f"The result of floor division is {result}")

الناتج:

The result of floor division is 5

مقارنة مع دالة Floor

import math

number = 17 / 3
floor_result = math.floor(number)
floor_division_result = 17 // 3

print(f"Floor function result: {floor_result}")
print(f"Floor division result: {floor_division_result}")

الناتج:

Floor function result: 5
Floor division result: 5

في هذا الدرس قمنا باستكشاف دالة Floor في بايثون من زوايا مختلفة، بما في ذلك بناء الجملة الأساسي والعمليات الرياضية والتطبيقات العملية. سواء كنت تعمل على تحليل البيانات، أو الحسابات المالية، أو تطوير الألعاب، فإن فهم إمكانيات دالة Floor يمكن أن يعزز مهاراتك في البرمجة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تطرقنا إلى عامل القسمة (//) و ناقشنا المخاطر المحتملة التي يجب مراعاتها عند استخدام عامل القسمة (//). مسلحًا بهذه المعرفة، أنت الآن مجهز بشكل أفضل للاستفادة من دالة Floor في مشاريع بايثون الخاصة بك.