Python divmod函数的用法

一、引言

Python divmod函数是一个非常有用的函数，它可以一次性地把除数和余数都求出来，同时还可以有效地减少代码量和时间效率。

二、Python divmod函数的基本用法

Python divmod函数可以返回一个元组，包含两项结果：整数部分和余数。

def divmod(x: Union[int, float], y: Union[int, float]) -> Tuple[int, Union[int, float]]:
    """
    Return the tuple (x // y, x % y). Invariant:
    div*y + mod == x.
    """
    return x // y, x % y

示例代码：

>>> divmod(5, 2)
(2, 1)

上面的代码中，5整除2的结果是2余1，所以Python divmod函数返回的结果为(2, 1)。

三、Python divmod函数与循环结合的实例

Python divmod函数可以与for循环结合使用，实现一些特殊功能。

例如：

将一个整数转换为二进制数：

def to_binary_string(n: int) -> str:
    result = ''
    while n > 0:
        q, r = divmod(n, 2)
        result = str(r) + result
        n = q
    return result

示例代码：

>>> to_binary_string(10)
'1010'

上面的代码中，我们使用Python divmod函数，反复地将一个整数除以2，同时把余数保存在result变量中，最后把result变量翻转得到二进制数。

四、Python divmod函数的应用

Python divmod函数在很多实际应用场景中非常有用。

1、时间转换

可以把时间转换为秒、分钟、小时等，同样地，把秒、分钟、小时等转换为更大的时间单位。

def convert_seconds(n: int) -> Tuple[int, int, int, int]:
    m, s = divmod(n, 60)
    h, m = divmod(m, 60)
    d, h = divmod(h, 24)
    return d, h, m, s

示例代码：

>>> convert_seconds(123456)
(1, 10, 17, 36)

2、计算解析式的值

可以用Python divmod函数计算解析式的值。

def evaluate_expression(expression: str) -> Union[int, float]:
    """
    Evaluate an expression in the format of "1 + 2 * 3 / 4 - 5".
    """
    stack = []
    ops = []
    i = 0
    while i < len(expression):
        if expression[i].isdigit():
            j = i
            while j < len(expression) and expression[j].isdigit():
                j += 1
            stack.append(int(expression[i:j]))
            i = j
        elif expression[i] in '+-*/':
            while ops and is_higer_precedence(ops[-1], expression[i]):
                b, a = stack.pop(), stack.pop()
                op = ops.pop()
                stack.append(apply_operator(a, b, op))
            ops.append(expression[i])
            i += 1
        else:
            i += 1
    while ops:
        b, a = stack.pop(), stack.pop()
        op = ops.pop()
        stack.append(apply_operator(a, b, op))
    return stack[0]


def is_higer_precedence(op1: str, op2: str) -> bool:
    precedence = {'+': 0, '-': 0, '*': 1, '/': 1}
    return precedence[op1] >= precedence[op2]


def apply_operator(a: Union[int, float], b: Union[int, float], op: str) -> Union[int, float]:
    if op == '+':
        return a + b
    elif op == '-':
        return a - b
    elif op == '*':
        return a * b
    elif op == '/':
        return a / b

示例代码：

>>> evaluate_expression('1+2*3/4-5')
-2.5

五、结论

Python divmod函数非常有用，可以有效地减少代码量和时间效率，同时在很多应用场景中起到至关重要的作用。