《九章算術》，一本成書于東漢初期、匯總了中國先秦至漢代數學成就的著作。Python版本的《九章算術》，以編程的方式詮釋《九章》，通過《九章》學習編程。

簡練精致的文言、清晰明了的代碼，相輔相成、相合相融。“觀陰陽之割裂，總算術之根源”，“析理以辭，解體用圖”，用嚴謹的態度在計算機上再現古人之思，在古算法的闡述中體現計算機編程之想、之美。

最近有個 GitHub 項目火了 —— 文言編程語言 / wenyan-lang。

這一項目并不是簡單的將程序中的英文字符換成了中文，而是利用 NLP 的一些技術，將文言文程序語法轉換到 JAVAScript 或 Python 運行。

來看看文言版的“Hello world” 怎么寫：

吾有一數。曰三。名之曰「甲」。
為是「甲」遍。
吾有一言。曰「「問天地好在。」」。書之。
云云。

運行：

問天地好在。
問天地好在。
問天地好在。

文言文編程肯定沒有 abc，改用甲乙丙：

吾有一數。曰三。名之曰「甲」。
有數五十。名之曰「大衍」。
吾有一言。曰「「噫吁戲」」。名之曰「乙」。

true/false 改為陽/陰，類型變成了“爻”：

吾有一爻。曰陰。名之曰「丙」。

if 判斷：

若三不大於五者。乃得「「想當然耳」」。若非。乃得「「怪哉」」也。

循環:

為是百遍。??云云。
恆為是。??云云。
乃止。

看了這些代碼，網友戲稱：照這樣下去，《九章算術》就是一本算法導論；《孫子兵法》就是一本安全攻防；《易經》大概是一本二進制逆向……

其實，國內還真的有人研究《九章算術》，并且以編程的方式詮釋這時隔千年的經典數學著作。

她就是timedot，真名胡潔，擁有近二十年的IT從業和管理經驗，擔任過開發、測試、配置、測試經理、QA經理、高級項目經理等多個職務，具備扎實的理論基礎和豐富的實戰經驗，使用過的編程語言有：PB、C、C++、Java、Perl、Python。

同時他也是一名熱愛傳統文化的程序員，遵崇“科學藝術本相通，科技人文可相融”的創作理念，將致力于為計算機科學注入更多的人文氣息。

“術”和“算法”

《九章算術》是我國現存的最古老的數學著作之一。據初步考證，《九章》大約成書于東漢初期，匯總了中國先秦至漢代的數學成就。

《九章》是一本問題集，以問答的形式，匯集并分析了當時人們在實踐中所碰到的數學問題。全書共計246個問題202術，按問題性質分為方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股9章，其中各章在解決實際問題時，都有明確的計算方法：“術”。

《九章》成書后，歷經眾人傳抄、刪改，時有變動。直至魏晉時代，劉徽為《九章》作注，基本成為流傳后世基本的定本。而后至唐代，李淳風等人為其補注后，該書成為了算術專科的主要課本。之后，此書傳習不絕。“九章”二字，也成了中國數學的代名詞。

為什么說《九章》中的“術”其實可以對應計算機科學中的“算法”呢？我們來看一個實際的例子——里田術。

“問題一今有田廣一里，從一里。問為田幾何？

答曰：三頃七十五畝。

問題二又有田廣二里，從三里。問為田幾何？

答曰：二十二頃五十畝”

什么意思呢？

簡單翻譯一下就是：

問題一，有一塊方形田地，長為1里，寬為1里，其面積是多少？

答：3頃75畝。

問題二，又有方形田地，其長為2里，寬為3里，其面積是多少？

答：22頃55畝。

古人的思想，其實和我們現代科技又是相通的，在計算機上，我們可以再現古人之思。

比如這段話，也可以用我們設計優雅、明確、簡單的編程語言Python來翻譯。

1、自定義函數

我們可以把里田術定義成自己的一個函數。函數定義包括函數的名字以及函數被調用時運行的語句序列集。下面是這個函數的源碼，如圖所示。

函數的第一行叫做header（頭），其余部分叫做body（體）。header以一個冒號結束，body可以包含任意數量的語句。body里的所有語句必須縮進，縮進可以選擇兩個空格、4個空格或一個tab，無論選擇哪一種，body中每一條語句的縮進必須一致、必須對齊。

函數的命名規則和變量命名規則一樣：字母、數字、下劃線是合法的，但第1個字符不能是數字。你不可以用關鍵字作為函數名，也應盡量避免函數名和已有的變量名同名。

提示

關鍵字是編程語言里事先定義的、有特別意義的標識符，例如：def是一個關鍵字，表示這是一個函數定義；return也是一個關鍵字，表示返回函數結果。

2、注釋

一個程序是用代碼這種形式語言編寫的，很密集，只看一部分代碼，經常很難弄明白這部分代碼是做什么的，以及為什么要這么做。

程序越大越復雜，閱讀理解就會越困難。所以，在程序中必須增加注釋，注釋采用自然語言對程序的功能進行描述。注釋以#標志開始，Python解釋器會將注釋標示為紅色，會忽略從#到行尾的文本（這部分文本Python解釋器不會執行）。

3、程序剖析

程序第一部分為兩條賦值語句，一句賦值ji_li（積里），一句賦值mu_shu（畝數）。第二部分是畝數轉換，第三部分連接字符串返回結果。

1．賦值語句

ji_li=guang*cong#廣從里數相乘得積里
mu_shu=375*ji_li#以三百七十五乘之，即畝數

第一條賦值語句將傳入的參數guang、cong相乘的結果賦值于變量ji_li。

第二條賦值語句將ji_li與375相乘的結果賦值于變量mu_shu。

2．畝數轉換

#1頃=100畝,畝數轉換成頃和畝
qing=int(mu_shu/100)
mu=mu_shu%100

mu_shu/100是將畝數轉換成頃，結果是一個浮點數，如375/100→3.75；int(mu_shu/100)調用了int()函數，將mu_shu/100的結果截取成整數，如int(3.75)→3，即頃的整數部分。

mu_shu%100是取模運算，%是一種算術運算符，用于取除法運算的余數，例如：375%100→75（即375÷100商為3余75，這個余數75就是%運算的結果），也即畝數轉換成頃后剩余的畝。

所以，上面兩句代碼的含義如下。

畝數（mu_shu）若為375，頃（qing）=3，畝（mu）=75，

也就是：375畝 = 3頃75畝

3．字符串連接

#連接成字符串并返回結果
jie_guo=str(qing)+'頃'+str(mu)+'畝'
returnjie_guo

這里的“+”是“字符串連接”運算符，用于把字符串連接起來。表達式str(qing) + '頃' + str(mu) + '畝'求值為一個新的字符串，這個新的字符串連接了4個字符串里的文本：str(qing) 、'頃' 、str(mu) 、'畝'。其中str(qing)、str(mu)調用了str()函數，將整數qing、mu轉換成了字符串。

“+”運算符要么是加法算術運算符，要么是字符串連接運算符。它所連接的值要么都是整數或浮點數，要么都是字符串，不能又有整數、浮點數，又有字符串。表達式str(qing) + '頃' + str(mu) + '畝'，如果寫成qing+'頃' + mu + '畝'，就會出錯。因為qing、mu是整數，而'頃'和 '畝'是字符串，整數和字符串之間不能進行“+”運算符操作。

賦值語句jie_guo = str(qing) + '頃' + str(mu) + '畝'，把連接成的新的字符串賦值給了變量jie_guo。

return jie_guo 將jie_guo作為函數li_tian_shu的返回值返回

4、運行結果

在IDLE中輸入這個函數，最后輸入一個空行結束。完成這個函數定義后，我們可以調用它來解決里田術問題一、問題二，運行結果如圖所示。