นิพจน์ (Expression) ในภาษา Python คือการรวมกันของค่าต่างๆ, ตัวแปร, ตัวดำเนินการ, และฟังก์ชัน ที่เมื่อประมวลผลแล้วจะให้ค่าออกมา นิพจน์สามารถเป็นสิ่งที่ง่ายหรือซับซ้อนก็ได้ และสามารถใช้ในหลากหลายบริบทในโค้ด เช่น การกำหนดค่าให้ตัวแปร, การประมวลผลข้อมูล, การทำงานร่วมกับโครงสร้างควบคุมต่างๆ เป็นต้น 

ลำดับความสำคัญของ Operator

1. (),[]

2. !

3. *,/,%

4. +,-

5. <<,>>

6. <, <= , >, >=

7. ==, !=

8. &

9. ^

10. | 

1. นิพจน์ตัวเลข (Numeric Expressions)

นิพจน์ตัวเลขเป็นการคำนวณระหว่างตัวเลขโดยใช้ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร เป็นต้น

# การบวก

result = 3 + 5

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 8

# การลบ

result = 10 - 4

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 6

# การคูณ

result = 7 * 6

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 42

# การหาร

result = 20 / 4

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 5.0

# การหารเอาเศษ

result = 20 % 3

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 2

# การยกกำลัง

result = 2 ** 3

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 8

2. นิพจน์ตัวแปร (Variable Expressions)

ตัวแปรในนิพจน์ใช้เพื่อเก็บค่าและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ

x = 10

y = 20

result = x + y

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 30

3. นิพจน์ตรรกะ (Logical Expressions)

นิพจน์ตรรกะใช้ในการดำเนินการเปรียบเทียบและดำเนินการตรรกะ เช่น AND, OR, NOT

a = True

b = False

print(a and b)  # ผลลัพธ์เป็น False

print(a or b)   # ผลลัพธ์เป็น True

print(not a)    # ผลลัพธ์เป็น False

4. นิพจน์เชิงเปรียบเทียบ (Comparison Expressions)

นิพจน์เชิงเปรียบเทียบใช้ในการเปรียบเทียบค่าต่าง ๆ

x = 15

y = 10

print(x > y)  # ผลลัพธ์เป็น True

print(x == y)  # ผลลัพธ์เป็น False

print(x != y)  # ผลลัพธ์เป็น True

print(x >= y)  # ผลลัพธ์เป็น True

print(x <= y)  # ผลลัพธ์เป็น False

5. นิพจน์ที่ใช้ฟังก์ชัน (Function Expressions)

นิพจน์สามารถประกอบด้วยการเรียกใช้ฟังก์ชันเพื่อคำนวณและส่งค่ากลับมา

def add(a, b):

    return a + b

result = add(3, 5)

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 8

6. นิพจน์ที่มีการซ้อนกัน (Nested Expressions)

นิพจน์สามารถซ้อนกันได้เพื่อทำการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้น

result = (3 + 5) * 2

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 16

result = (10 - 2) / (4 + 4)

print(result)  # ผลลัพธ์เป็น 1.0

7. นิพจน์สำหรับการจัดการกับสตริง (String Expressions)

การดำเนินการกับสตริง เช่น การเชื่อมต่อ การทำซ้ำ

name = "Alice"

greeting = "Hello, " + name

print(greeting)  # ผลลัพธ์เป็น "Hello, Alice"

repeated_string = "ha" * 3

print(repeated_string)  # ผลลัพธ์เป็น "hahaha"

8. นิพจน์เชิงเงื่อนไข (Conditional Expressions)

นิพจน์เชิงเงื่อนไขใช้ในการเลือกค่าตามเงื่อนไขที่กำหนด

x = 10

y = 20

max_value = x if x > y else y

print(max_value)  # ผลลัพธ์เป็น 20

9. นิพจน์รายการ (List Comprehensions)

ใช้สำหรับสร้างลิสต์ใหม่โดยการประมวลผลจากลิสต์ที่มีอยู่แล้ว

squares = [x**2 for x in range(10)]

print(squares)  # ผลลัพธ์เป็น [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

10. นิพจน์ในตัวดำเนินการ (Assignment Expressions)

การใช้ตัวดำเนินการเพื่อกำหนดค่าให้กับตัวแปร

x = 10

y = 5

x += y  # เท่ากับ x = x + y

print(x)  # ผลลัพธ์เป็น 15

x *= 2  # เท่ากับ x = x * 2

print(x)  # ผลลัพธ์เป็น 30

นิพจน์ใน Python เป็นพื้นฐานที่สำคัญในการเขียนโปรแกรมและทำให้เราสามารถสร้างโค้ดที่มีความยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพในการประมวลผลต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

ตัวอย่างโปรแกรมคำนวณค่า BMI

โปรแกรมนี้จะคำนวณค่า BMI (Body Mass Index) จากน้ำหนักและส่วนสูงที่ผู้ใช้ป้อนเข้าไป และแสดงผลลัพธ์พร้อมกับหมวดหมู่ของค่า BMI

def calculate_bmi(weight, height):

    """คำนวณค่า BMI"""

    bmi = weight / (height ** 2)

    return bmi

def bmi_category(bmi):

    """กำหนดหมวดหมู่ของค่า BMI"""

    if bmi < 18.5:

        return "น้ำหนักต่ำกว่าเกณฑ์"

    elif 18.5 <= bmi < 24.9:

        return "น้ำหนักปกติ"

    elif 25 <= bmi < 29.9:

        return "น้ำหนักเกิน"

    else:

        return "โรคอ้วน"

# รับค่าน้ำหนักและส่วนสูงจากผู้ใช้

weight = float(input("กรุณาป้อนน้ำหนักของคุณ (กิโลกรัม): "))

height = float(input("กรุณาป้อนส่วนสูงของคุณ (เมตร): "))

# คำนวณค่า BMI

bmi = calculate_bmi(weight, height)

# กำหนดหมวดหมู่ของค่า BMI

category = bmi_category(bmi)

# แสดงผลลัพธ์

print(f"ค่า BMI ของคุณคือ: {bmi:.2f}")

print(f"หมวดหมู่ค่า BMI ของคุณคือ: {category}")

อธิบายตัวอย่างโปรแกรม

1. ฟังก์ชัน calculate_bmi:

   • รับน้ำหนัก (weight) และส่วนสูง (height) เป็นพารามิเตอร์

   • คำนวณค่า BMI โดยใช้สูตร: น้ำหนัก (กิโลกรัม) / (ส่วนสูง (เมตร))^2

   • ส่งค่าผลลัพธ์ BMI กลับ

2. ฟังก์ชัน bmi_category:

   • รับค่า BMI เป็นพารามิเตอร์

   • ใช้เงื่อนไข (Conditional Expression) ในการกำหนดหมวดหมู่ของค่า BMI และส่งค่าผลลัพธ์เป็นข้อความ

3. การรับค่าจากผู้ใช้:

   • ใช้ input เพื่อรับค่าน้ำหนักและส่วนสูงจากผู้ใช้ และแปลงค่าเป็นชนิด float

4. การคำนวณค่า BMI และหมวดหมู่:

   • เรียกใช้ฟังก์ชัน calculate_bmi เพื่อคำนวณค่า BMI

   • เรียกใช้ฟังก์ชัน bmi_category เพื่อกำหนดหมวดหมู่ของค่า BMI

5. การแสดงผลลัพธ์:

   • แสดงค่า BMI โดยใช้การฟอร์แมตสตริงเพื่อให้แสดงทศนิยม 2 ตำแหน่ง

   • แสดงหมวดหมู่ของค่า BMI

ตัวอย่างการทำงานของโปรแกรม 

ป้อนค่ารัศมีของวงกลม (ในหน่วยเช่น เมตร): 5 

พื้นที่ของวงกลมที่มีรัศมี 5.0 หน่วย = 78.53981633974483 ตารางหน่วย 

เส้นรอบวงของวงกลมที่มีรัศมี 5.0 หน่วย = 31.41592653589793 หน่วย 

• เราสร้างฟังก์ชัน factorial(n) ที่รับพารามิเตอร์ n ซึ่งคือจำนวนเต็มบวกที่ต้องการหาค่าแฟกทอเรียล

• ถ้า n เป็น 0 ฟังก์ชันจะส่งค่ากลับเป็น 1 เนื่องจาก 0!=1

• หาก n มากกว่า 0 ฟังก์ชันจะใช้ลูป for เพื่อคูณตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง n เข้าด้วยกันและส่งค่าคำตอบกลับ

ตัวอย่างการใช้งานที่แสดงผลค่าแฟกทอเรียลของเลข 5 ในที่นี้จะได้ผลลัพธ์เป็น 120 (คือ 5!=5×4×3×2×1=120)