Python 实战(四)| 数字

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01 前言

我是狗哥,一名程序猿。做过 Android、撸过 Java、目前在自学 Python 。注册 「一个优秀的废人」这个公号已有些日子,真正有心将它运营起来是这两天萌生的想法。注册这个号的初衷是分享我的 Python 学习笔记。一个知识,你自己懂,不算是真的懂,你能把他人说懂,才是真正掌握。分享,是一个最好的复习过程。

02 什么是 Python 数字(Number)

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。
  • 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
100.03.14j
10015.2045.j
-786-21.99.322e-36j
08032.3+e18.876j
-0490-90.-.6545+0J
-0x260-32.54e1003e+26J
0x6970.2-E124.53e-7j

Python 支持复数,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。
####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,你只需要将你想要转换的目标数据类型作为函数名即可。

语法:目标数据类型(变量)

  • 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

03 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Java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

变量在使用前必须先**"定义"**(即赋予变量一个值),否则会出现错误:

>>> n   # 尝试访问一个未定义的变量
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined

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

在交互模式中,最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _ 。例如:

>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06

此处, _ 变量应被用户视为只读变量。

04 数学函数

Python包含以下常用数学函数:

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 使用 (x>y)-(x<y) 替换。
exp(x)返回e的x次幂(e<sup>x</sup>),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x)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。
sqrt(x)返回数字x的平方根。

05 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,基数缺省值为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。

06 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(xx + yy)。
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

07 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)。

08 后语

好了,文章完了,如果你在别处看到内容差不多的文章不要惊讶,就是有人嫉妒我的才华而已,由着他们去吧。话不多说,特意为你们整理了思维导图以便于你们理解记忆本章知识。

本节内容就到这里,下节内容:自学 Python 之字符串(String)

09 大厂面试题 & 电子书

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标题:Python 实战(四)| 数字
作者:JavaFish
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