數字(Number)
Python 支援三種不同的數值類型:
- 整數(Int) - 正或負整數,不帶小數點。Python3 整數是沒有限制大小的,可以當作 Long 類型使用,所以 Python3 沒有 Python2 的 Long 類型。
- 浮點型(float) - 浮點型由整數部分與小數部分組成,浮點型也可以使用科學計數法表示(2.5e2 = 2.5 x 102 = 250)
- 複數( (complex)) - 複數由實數部分和虛數部分構成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 複數的實部a和虛部b都是浮點型。
整數可以使用十六進位制和八進位制來代表:
>>> number = 0xA0F # 十六進制 >>> number 2575 >>> number=0o37 # 八進制 >>> number 31
數字類型轉換
若需要進行數字類型進行轉換,可使用以下内建函數:
- int(x) - 將x轉換為一個整數
- float(x) - 將x轉換到一個浮點數
- complex(x) - 將x轉換到一個複數,實數部分為 x,虛數部分為 0
- complex(x, y) - 將 x 和 y 轉換到一個複數,實數部分為 x,虛數部分為 y
數字運算
表達式的語法很直白: +, -, * 和 /, 和其它語言裡一樣。例如:
>>> 2 + 2 4 >>> 50 - 5*6 20 >>> (50 - 5*6) / 4 5.0 >>> 8 / 5 # 總是返回一個浮點數 1.6
在整數除法中,除法 / 總是返回一個浮點數,如果只想得到整數的結果,丟棄可能的分數部分,可以使用運算符 // :
>>> 17 / 3 # 整數除法返回浮點型 5.666666666666667 >>> >>> 17 // 3 # 整數除法返回向下取整後的結果 5 >>> 17 % 3 # %操作符返回除法的餘數 2 >>> 5 * 3 + 2 17
注意:// 得到的並不一定是整數類型的數,它與分母分子的數據類型有關係。
>>> 7//2 3 >>> 7.0//2 3.0 >>> 7//2.0 3.0
等號 = 用於給變數賦值。賦值之後,除了下一個提示符,解釋器不會顯示任何結果。
>>> width = 20 >>> height = 5*9 >>> width * height 900
Python 可以使用 ** 操作來進行冪運算:
>>> 5 ** 2 # 5 的平方 25 >>> 2 ** 7 # 2的7次方 128
變數在使用前必須先"定義"(即賦予變數一個值),否則會出現錯誤:
>>> n # 嘗試訪問一個未定義的變數 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in NameError: name 'n' is not defined
不同類型的數混合運算時會將整數轉換為浮點數:
>>> 3 * 3.75 / 1.5 7.5 >>> 7.0 / 2 3.5
在交互模式中,最後被輸出的表達式結果被賦值給變數 _ 。例如:
>>> tax = 12.5 / 100 >>> price = 100.50 >>> price * tax 12.5625 >>> price + _ 113.0625 >>> round(_, 2) 113.06
此處, _ 變數應被用戶視為唯讀變數。
數學函數
import math
函數 | 返回值 ( 描述 ) |
---|---|
abs(x) | 返回數字的絕對值,如abs(-10) 返回 10 |
ceil(x) | 返回數字的上入整數,如math.ceil(4.1) 返回 5 |
exp(x) | 返回e的x次冪(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
fabs(x) | 返回數字的絕對值,如math.fabs(-10) 返回10.0 |
floor(x) | 返回數字的下舍整數,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為基數的x的對數,如math.log10(100)返回 2.0 |
max(x1, x2,...) | 返回給定參數的最大值,參數可以為序列。 |
min(x1, x2,...) | 返回給定參數的最小值,參數可以為序列。 |
modf(x) | 返回x的整數部分與小數部分,兩部分的數值符號與x相同,整數部分以浮點型表示。 |
pow(x, y) | x**y 運算後的值。 |
round(x [,n]) | 返回浮點數x的四捨五入值,如給出n值,則代表舍入到小數點後的位數。 |
sqrt(x) | 返回數字x的平方根。 |
隨機數函數
隨機數可以用於數學,遊戲,安全等領域中,還經常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,並提高程序的安全性。
import random
Python包含以下常用隨機數函數:
函數 | 描述 |
---|---|
choice(seq) | 從序列的元素中隨機挑選一個元素,比如random.choice(range(10)),從0到9中隨機挑選一個整數。 |
randrange ([start,] stop [,step]) | 從指定範圍內,按指定基數遞增的集合中獲取一個隨機數,基數缺省值為1 |
random() | 隨機生成下一個實數,它在[0,1)範圍內。 |
seed([x]) | 改變隨機數生成器的種子seed。如果你不瞭解其原理,你不必特別去設定seed,Python會幫你選擇seed。 |
shuffle(lst) | 將序列的所有元素隨機排序 |
uniform(x, y) | 隨機生成下一個實數,它在[x,y]範圍內。 |
三角函數
import math
函數 | 描述 |
---|---|
acos(x) | 返回x的反餘弦弧度值。 |
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) | 返回給定的 X 及 Y 坐標值的反正切值。 |
cos(x) | 返回x的弧度的餘弦值。 |
hypot(x, y) | 返回歐幾里德范數 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) | 將弧度轉換為角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0 |
radians(x) | 將角度轉換為弧度 |
數學常數
import math
常量 | 描述 |
---|---|
pi | 數學常量 pi(圓周率,一般以π來表示) |
e | 數學常量 e,e即自然常數(自然常數)。 |