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Python3 数字(Number)专题

前言

Python 数字数据类型用于存储数值。

数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值,将重新分配内存空间。

以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建:

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del语句删除一些数字对象的引用。

del语句

del语句的语法是:

del var1[,var2[,var3[….,varN]]]

您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用,例如:

del var
del var_a, var_b

Python 支持三种不同的数值类型:

  • 整型(int) – 通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。布尔(bool)是整型的子类型。

  • 浮点型(float) – 浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 102 = 250)

  • 复数( (complex)) – 复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

  • 我们可以使用十六进制和八进制来代表整数:

    >>> number = 0xA0F # 十六进制
    >>> number
    2575

    >>> number=0o37 # 八进制
    >>> number
    31

    intfloatcomplex
    10 0.0 3.14j
    100 15.20 45.j
    -786 -21.9 9.322e-36j
    080 32.3e+18 .876j
    -0490 -90. -.6545+0J
    -0x260 -32.54e100 3e+26J
    0x69 70.2E-12 4.53e-7j

    Python 数字类型转换

    有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,你只需要将数据类型作为函数名即可。

    • int(x) 将x转换为一个整数。

    • float(x) 将x转换到一个浮点数。

    • complex(x) 将x转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 0。

    • complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。

    以下实例将浮点数变量 a 转换为整数:

    >>> a = 1.0
    >>> int(a)
    1


    Python 数字运算

    Python 解释器可以作为一个简单的计算器,您可以在解释器里输入一个表达式,它将输出表达式的值。

    表达式的语法很直白: +, -, * 和 /, 和其它语言(如Pascal或C)里一样。例如:

    >>> 2 + 2
    4
    >>> 50 – 5*6
    20
    >>> (50 – 5*6) / 4
    5.0
    >>> 8 / 5 # 总是返回一个浮点数
    1.6

    注意:在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。

    在整数除法中,除法 / 总是返回一个浮点数,如果只想得到整数的结果,丢弃可能的分数部分,可以使用运算符 // :

    >>> 17 / 3 # 整数除法返回浮点型
    5.666666666666667
    >>>
    >>> 17 // 3 # 整数除法返回向下取整后的结果
    5
    >>> 17 % 3 # %操作符返回除法的余数
    2
    >>> 5 * 3 + 2
    17

    注意:// 得到的并不一定是整数类型的数,它与分母分子的数据类型有关系。

    >>> 7//2
    3
    >>> 7.0//2
    3.0
    >>> 7//2.0
    3.0
    >>>

    等号 = 用于给变量赋值。赋值之后,除了下一个提示符,解释器不会显示任何结果。

    >>> width = 20
    >>> height = 5*9
    >>> width * height
    900

    Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算:

    >>> 5 ** 2 # 5 的平方
    25
    >>> 2 ** 7 # 2的7次方
    128

    不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数:

    >>> 3 * 3.75 / 1.5
    7.5
    >>> 7.0 / 2
    3.5


    数学函数

    函数

    返回值 ( 描述 )

    abs(x)

    返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10。

    ceil(x)

    返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5。

    cmp(x, y)

    如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃,使用 (x>y)-(x<y) 替换。

    exp(x)

    返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045。

    fabs(x)

    以浮点数形式返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0。

    floor(x)

    返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4。

    log(x)

    如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0。

    log10(x)

    返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0。

    max(x1,x2,…)

    返回给定参数的最大值,参数可以为序列。

    min(x1,x2,…)

    返回给定参数的最小值,参数可以为序列。

    modf(x)

    返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。

    pow(x,y)

    x**y 运算后的值。

    round(x[,n])

    返回浮点数 x 的四舍五入值,如给出 n 值,则代表舍入到小数点后的位数。

    其实准确的说是保留值将保留到离上一位更近的一端。

    sqrt(x)

    返回数字x的平方根。


    随机数函数

    随机数可以用于数学,游戏,安全等领域中,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。

    Python包含以下常用随机数函数:

    函数

    描述

    choice(seq)

    从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。

    randrange([start,] stop [,step])

    从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数默认值为 1。

    random()

    随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。

    seed([x])

    改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。

    shuffle(lst)

    将序列的所有元素随机排序。

    uniform(x,y)

    随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。


    三角函数

    Python包括以下三角函数:

    函数

    描述

    acos(x)

    返回x的反余弦弧度值。

    asin(x)

    返回x的反正弦弧度值。

    atan(x)

    返回x的反正切弧度值。

    atan2(y,x)

    返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。

    cos(x)

    返回x的弧度的余弦值。

    hypot(x,y)

    返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。

    sin(x)

    返回的x弧度的正弦值。

    tan(x)

    返回x弧度的正切值。

    degrees(x)

    将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0。

    radians(x)

    将角度转换为弧度。


    数学常量

    常量

    描述

    pi

    数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示)。

    e

    数学常量 e,e即自然常数(自然常数)。

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