Python3学习笔记 | 二、Python的类型与运算

一、数字类型

1、整数

  1. 0,-1234,5678,9223372036854775808
  2. 十六进制:0x9a,0XFF
  3. 八进制:0o73,0O35
  4. 二进制:0b100100,0B101100 2、浮点数 1.23,1.,3.45e-10,4E100 3、复数 complex(real,imag), 3+5j,4J 4、其他
  5. 分数:Fraction(4,5), Fraction(7,8)
  6. 无穷大/小:float(‘inf’), float(‘-inf’)
  7. 非数字NaN:float(‘nan’) 二、数字类型的应用 1、整数 在Python 2.x版本中整数分为一般整数和长整数,但是在Python 3.x就没有这种区分,整数只有一个类型,在Python里整数可以输入或输出成二进制,八进制或者十六进制数。

二进制数表示方式为0b或者0B开头。例如:0b10110010,0B11001001 八进制数表述方式为0o或者0O开头。例如:0o632765,0O223174 十六进制数表述方式为0x或者0X开头。例如:0xff,0X3A,0xAC,0Xb7

需要把整数输出成非十进制数的时候,需要使用一下函数:bin(i), oct(i), hex(i) ,在这里i是十进制数字,输出的是文本形式。

>>> bin(153)
'0b10011001'
>>> oct(153)
'0o231'
>>> hex(153)
'0x99'

我们需要把一个非十进制数的文本转化为整数:int(str,base) ,在这里,str是文本形式的数字,base为2,8,16 数字。各自代表二进制,八进制,十六进制。

>>> int('10011001',2)
153
>>> int('231',8)
153
>>> int('99',16)
153
>>> int('49',36)
153

注:Python提供从2进制到36进制数的输入。

2、浮点数

在Python里浮点数是用64bit来存储的,精度大约能达到17位。

>>> print(1.0/7.0)
0.14285714285714285

3、复数

在Python里复数的现实方式跟现实稍微有点区别,在现实中,例如:1+3i,在这里1是实数部分,3i为虚数部分,而在Python中则是 1+3j,也就是将现实里的i换成“j”或者“J”来表示。

在Python里还有一种表示方式是函数格式:complex(1,3)

>>> Dora=1+3j
>>> Emon=1+3J
>>> Daxiong=complex(1,3)
>>> Dora==Emon
True
>>> Dora==Daxiong
True
>>> Emon==Daxiong
True

4、其他

在一些特殊场景,我们会需要特殊的数字类型,比如分数、无穷大无穷小或者非数字。

a、分数

在Python里使用Fraction函数来表示分数。

>>> from fractions import *
>>> print(Fraction(1,3))
1/3

b、无穷大,无穷小

float(‘inf’)是无穷大,float(‘-inf’)是无穷小

>>> 1/float('inf')
0.0
>>> 1/float('-inf')
-0.0

c、非数字

float(‘nan’)用来表示非数字。

>>> float('nan')
nan
>>> 7+float('nan')
nan

三、运算符

1、各类运算符

算数运算符:+,-,,/,%,//,** 比较运算符:==,!=,>,<,>=,<= 赋值运算符:=,+=,-=,=,/=,%=,//=,**= 位运算符:&,|,^,~,<<,>> 逻辑运算符:and,or,not 成员运算符:in, not in 身份运算符:is, is not

2、运算符优先级

~,+,- #这里的加和减是一元运算符 ,/,%,// +,- <<,>> & ^,| <=,>=,<,> ==,!= =,+=,-=,=,/=,%=,//=,= is, is not in, not in not,and,or

四、运算符应用

1、类型升级

>>> Dora=153
>>> Emon=1.53
>>> Da=1+3j
>>> Xiong=Fraction(1,3)
>>> print(type(Dora),type(Emon),type(Da),type(Xiong))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'complex'> <class 'fractions.Fraction'>
>>> print(type(Dora+Emon),type(Dora+Da),type(Dora+Xiong),type(Da+Xiong))
<class 'float'> <class 'complex'> <class 'fractions.Fraction'> <class 'complex'>

注:type()函数可以用来查看字符类型。

2、只能用于整数的运算符

位运算符:&、|、^、~、<<、>>

3、结果可能不是预期的运算符

逻辑运算符:and,or

>>> 1 and 3
3
>>> 3 and 1
1
>>> 1 or 3
1
>>> 3 or 1
3

4、比较运算符连续性

xz相当于xz

>>> 1<3>5
False
>>> 1<3 and 3>5
False

五、基本数学函数

1、pow:幂函数 2、abs:绝对值 3、fabs:绝对值(与abs稍微有区别)(math) 4、round:四舍五入 5、ceil,floor:取整(math) 6、int,bin,oct,hex,float等:格式转换 7、random:随机函数(random) 8、log:算出自然对数(math) 9、log10:算出底数为10的对数(math) 10、max,min:选出最大,最小值 11、modf:对浮点数分成小数部分和整数部分(math) 12、sqrt:算出平方根

六、数学函数的应用

1、pow:幂函数,功能与运算符**一样

>>> pow(5,3)
125

2、abs:取绝对值

>>> abs(-153)
153

3、fabs:取绝对值,fabs函数取出来的是浮点数,而abs可以保持原有的数字类型

>>> import math
>>> math.fabs(-153)
153.0

4、round:四舍五入?

>>> round(13.5)
14
>>> round(2.5)
2
>>> round(1/3,5)
0.33333

5、ceil:取最小的大于该值的最大整数 floor:取最大的小于该值的最小整数

>>> math.ceil(13.5)
14
>>> math.floor(13.5)
13

6、格式转换 见本文第二章:整数,在此不多赘述 7、random,是Python 里很好的随机函数使用的模块,其使用方法如下: a、取0-1之间的随机小数:

>>> import random
>>> random.random()
0.41430515476488494

b、取自定义数里的随机数(多个元素):

>>> random.choice((1,2,3,4,5,6,7))
6
>>> random.choice((1,2,3,4,5,6,7))
2
>>> random.sample((1,2,3,4,5,6,7),3)
[4, 5, 3]

c、随机打乱顺序:

>>> a=[1,2,3,4,5,6,7]
>>> random.shuffle(a)
>>> a
[6, 2, 5, 1, 7, 4, 3]

d、获取N位随机数(二进制):

>>> random.getrandbits(200)
771596897424695624466272211269661342068063847000212188678258

注:random.getrandbits(n),返回的是0-2^n之间的数 8、log:指数函数,默认e为底数,结果为浮点数,可以自定义底数。

>>> math.log(8)
2.0794415416798357
>>> math.log(8,2)
3.0

9、log10:以10为底数的指数函数。

>>> math.log10(1000)
3.0

10、max,min:选出最大,最小值

>>> max(1,3,5,2,4)
5
>>> min(1,3,5,2,4)
1

11、modf:将浮点数的整数位和小数位单独取出来

>>> math.modf(13.5)
(0.5, 13.0)

12、sqrt:算出当前数的平方根

>>> math.sqrt(49)
7.0

七、其他数字相关内容

1、round与格式化输出

当输出以一定的格式来输出的时候,比如:a的值是2.5和2.335,2.345的时候,我们只需要小数点之后两位,这个时候不会使用round函数来进行所谓的“四舍五入”,两者也会有点区别。

>>> round(2.5)
2
>>> format(2.5,'0.0f')
'2'
>>> round(2.335,2)
2.33
>>> format(2.335,'0.2f')
'2.33'
>>> round(2.345,2)
2.35
>>> format(2.345,'0.2f')
'2.35'

2、Decimal模块

在使用浮点数的时候,因为计算机里是使用二进制来表示,所以会出现精度问题,当金融行业等不许出现一丝问题的时候,我们会使用Decimal模块来解决精度问题。

>>> a=2.1
>>> b=4.2
>>> a+b
6.300000000000001
>>> from decimal import *
>>> a= Decimal('2.1')
>>> b= Decimal('4.2')
>>> a+b
Decimal('6.3')

3、format格式化输出

使用bin(),oct(),hex()的时候会发现前面会加0b,0o,0x。我们不想要前缀的时候可以使用format函数来解决。

>>> a=153
>>> print(bin(a),oct(a),hex(a))
0b10011001 0o231 0x99
>>> print(format(a,'b'),format(a,'o'),format(a,'x'))
10011001 231 99

原文发布于微信公众号 - TeamsSix(OldCat0111)

原文发表时间:2019-01-16

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