自学 Python 之数字(Number)

不念不忘少年蓝@ 2022-05-22 11:49 239阅读 0赞

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#### 前言 ####

我是 Manager Chen，江湖人称「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。

#### 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

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>int</th> 
   <th>float</th> 
   <th>complex</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td>0.0</td> 
   <td>3.14j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>100</td> 
   <td>15.20</td> 
   <td>45.j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-786</td> 
   <td>-21.9</td> 
   <td>9.322e-36j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>080</td> 
   <td>32.3+e18</td> 
   <td>.876j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-0490</td> 
   <td>-90.</td> 
   <td>-.6545+0J</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-0x260</td> 
   <td>-32.54e100</td> 
   <td>3e+26J</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x69</td> 
   <td>70.2-E12</td> 
   <td>4.53e-7j</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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

#### 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。**

#### 数学函数 ####

Python包含以下常用数学函数：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数</th> 
   <th>返回值 ( 描述 )</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-abs.html" rel="nofollow">abs(x)</a></td> 
   <td>返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-ceil.html" rel="nofollow">ceil(x)</a></td> 
   <td>返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cmp(x, y)</td> 
   <td>如果 x &lt; y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x &gt; y 返回 1。 <strong>Python 3 已废弃</strong> 。使用 <strong>使用 (x&gt;y)-(x 替换。</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-exp.html" rel="nofollow">exp(x)</a></td> 
   <td>返回e的x次幂(e<sup>x</sup>),如math.exp(1) 返回2.718281828459045</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-fabs.html" rel="nofollow">fabs(x)</a></td> 
   <td>返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-floor.html" rel="nofollow">floor(x)</a></td> 
   <td>返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-log.html" rel="nofollow">log(x)</a></td> 
   <td>如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-log10.html" rel="nofollow">log10(x)</a></td> 
   <td>返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-max.html" rel="nofollow">max(x1, x2,…)</a></td> 
   <td>返回给定参数的最大值，参数可以为序列。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-min.html" rel="nofollow">min(x1, x2,…)</a></td> 
   <td>返回给定参数的最小值，参数可以为序列。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-modf.html" rel="nofollow">modf(x)</a></td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-pow.html" rel="nofollow">pow(x, y)</a></td> 
   <td>x**y 运算后的值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-round.html" rel="nofollow">round(x [,n])</a></td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-sqrt.html" rel="nofollow">sqrt(x)</a></td> 
   <td>返回数字x的平方根。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 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：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-choice.html" rel="nofollow">choice(seq)</a></td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-randrange.html" rel="nofollow">randrange ([start,] stop [,step])</a></td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-random.html" rel="nofollow">random()</a></td> 
   <td>随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-seed.html" rel="nofollow">seed([x])</a></td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-shuffle.html" rel="nofollow">shuffle(lst)</a></td> 
   <td>将序列的所有元素随机排序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-uniform.html" rel="nofollow">uniform(x, y)</a></td> 
   <td>随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 三角函数 ####

Python包括以下三角函数：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-acos.html" rel="nofollow">acos(x)</a></td> 
   <td>返回x的反余弦弧度值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-asin.html" rel="nofollow">asin(x)</a></td> 
   <td>返回x的反正弦弧度值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-atan.html" rel="nofollow">atan(x)</a></td> 
   <td>返回x的反正切弧度值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-atan2.html" rel="nofollow">atan2(y, x)</a></td> 
   <td>返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-cos.html" rel="nofollow">cos(x)</a></td> 
   <td>返回x的弧度的余弦值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-hypot.html" rel="nofollow">hypot(x, y)</a></td> 
   <td>返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-sin.html" rel="nofollow">sin(x)</a></td> 
   <td>返回的x弧度的正弦值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-tan.html" rel="nofollow">tan(x)</a></td> 
   <td>返回x弧度的正切值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-degrees.html" rel="nofollow">degrees(x)</a></td> 
   <td>将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><a href="http://www.runoob.com/python3/python3-func-number-radians.html" rel="nofollow">radians(x)</a></td> 
   <td>将角度转换为弧度</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 数学常量 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>常量</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>pi</td> 
   <td>数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>e</td> 
   <td>数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 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。  
![Python 数字(Number)][Python _Number]  
本节内容就到这里，下节内容：「自学 Python 之字符串(String) 」有兴趣的朋友可以长按下方二维码关注我的公众号（不关注我就坐地上不起来，哼！）。  
![一个优秀的废人][70]

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