Python中数字(Number)数据类型常用操作

Python
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2023-08-09
标签   Python基础
目录
  • 数字运算
  • 类型转换
  • 数学库math、cmath
  • 随机函数库 random

数字运算

  • =:用于给变量赋值
  • type(x):查看数据所属类型
  • isinstance(x, A_tuple):判断数据是否为预期类型
  • +:两个数相加
  • -:两个数相减
  • *:两个数相乘
  • /:两个数相除
  • %:两个数进行求余
  • **:两个数进行幂运算
# 给变量赋值数字类型数据
int_data =				# 整数 int
float_data =.88			# 小数 float
complex_data =+5j			# 复数 complex

# 查看变量所属数据类型
print(type(int_data))       # <class 'int'>
print(type(float_data))     # <class 'float'>
print(type(complex_data))   # <class 'complex'>

# 判断两个数据的类型是否相等
print(isinstance(int_data, int))	# True
print(isinstance(float_data, int))	# False

# 加
print( + 1)		# 3 
print( + 6.6)		# 8.6   整数和浮点数运算结果为浮点数
print(.1 + 1.2)	# 3.3

# 减
print( - 1)		# 1
print( - 6.6)		# -4.6
print(.1 - 1.2)	# 0.9000000000000001
print(round(.1 - 1.2, 1))	# 0.9

# 乘
print( * 1)		# 2
print( * 6.6)		# 13.2
print(.1 * 1.2)	# 2.52

# 除
print( / 1)		# 2.0
print(.66 / 2)		# 3.33
print(.66 / 2.22)	# 3.0

# 求余
print( % 3)		# 1
print(.22 % 3)	# 2.219999999999999

# 幂运算
print( ** 2)	# 5的平方,25
print( ** 7)	# 2的7次方,128

类型转换

  • int(x, base=10):将一个字符串或数字转换为整型。x为字符串或数字,base为进制数,默认10进制。
  • float(x):将一个字符串或数字转换为浮点数。x为字符串或整数。
# int() 
# 不传参数则为
int()			#
# 将字符串转为整数
int("")		# 666
# 向下取整
int(.66)		# 6
# 将数字转为进制
int('',8)		# 10

# flaot()
# 不传参数则为.0
flaot()			#.0
# 将字符串转为浮点数
float(".88")	# 6.88

注意:如果转换内容中出现非数字字符则会报错。

数学函数

函数

说明

abs(x)

返回数字的绝对值。x为数值表达式。

max(x)

返回给定参数的最大值,参数可以为序列。

min(x)

返回给定参数的最小值,参数可以为序列。

pow(x, y, z)

返回x的y次方的值。如果z存在则对结果进行取模,等效于pow(x,y) %z

round(number, digits)

返回number保留digits位四舍五入的小数,digits不填默认为保留整数

使用示例:

abs(-.66)		# 2.66

max(, 2, 3)	# 3
max([, 7, 8])	# 8

min(, 2, 3)	# 1

pow(,2)		# 100
pow(,2,3)		# 1

round(.68)		# 6
round(.64, 1)	# 5.6

数学库math、cmath

  • math:模块提供了许多对浮点数的数学运算函数。
  • cmath:模块包含了一些用于复数运算的函数。

查看math中包含的内容:

import math

print(dir(math))

# 打印内容
[
    '__doc__', '__file__', '__loader__', 
     '__name__', '__package__', '__spec__', 
     'acos', 'acosh', 'asin', 
     'asinh', 'atan', 'atan', 
     'atanh', 'ceil', 'comb', 
     'copysign', 'cos', 'cosh', 
     'degrees', 'dist', 'e', 
     'erf', 'erfc', 'exp', 
     'expm', 'fabs', 'factorial', 
     'floor', 'fmod', 'frexp', 
     'fsum', 'gamma', 'gcd', 
     'hypot', 'inf', 'isclose', 
     'isfinite', 'isinf', 'isnan', 
     'isqrt', 'ldexp', 'lgamma', 
     'log', 'log', 'log1p', 
     'log', 'modf', 'nan', 
     'perm', 'pi', 'pow', 
     'prod', 'radians', 'remainder', 
     'sin', 'sinh', 'sqrt', 
     'tan', 'tanh', 'tau', 
     'trunc'
]

math 模块常量

常量

说明

math.e

返回欧拉数 (2.7182…)

math.inf

返回正无穷大浮点数

math.nan

返回一个浮点值 NaN (not a number)

math.pi

π 一般指圆周率。 圆周率 PI (3.1415…)

math.tau

数学常数 τ = 6.283185…,精确到可用精度。Tau 是一个圆周常数,等于 2π,圆的周长与半径之比。

math 模块方法

函数

说明

math.acos(x)

返回 x 的反余弦,结果范围在 0 到 pi 之间。

math.acosh(x)

返回 x 的反双曲余弦值。

math.asin(x)

返回 x 的反正弦值,结果范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。

math.asinh(x)

返回 x 的反双曲正弦值。

math.atan(x)

返回 x 的反正切值,结果范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。

math.atan2(y, x)

返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值,结果是在 -pi 和 pi 之间。

math.atanh(x)

返回 x 的反双曲正切值。

math.ceil(x)

将 x 向上舍入到最接近的整数

math.comb(n, k)

返回不重复且无顺序地从 n 项中选择 k 项的方式总数。

math.copysign(x, y)

返回一个基于 x 的绝对值和 y 的符号的浮点数。

math.cos()

返回 x 弧度的余弦值。

math.cosh(x)

返回 x 的双曲余弦值。

math.degrees(x)

将角度 x 从弧度转换为度数。

math.dist(p, q)

返回 p 与 q 两点之间的欧几里得距离,以一个坐标序列(或可迭代对象)的形式给出。 两个点必须具有相同的维度。

math.erf(x)

返回一个数的误差函数

math.erfc(x)

返回 x 处的互补误差函数

math.exp(x)

返回 e 的 x 次幂,Ex, 其中 e = 2.718281… 是自然对数的基数。

math.expm1()

返回 Ex - 1, e 的 x 次幂,Ex,其中 e = 2.718281… 是自然对数的基数。这通常比 math.e ** x 或 pow(math.e, x) 更精确。

math.fabs(x)

返回 x 的绝对值。

math.factorial(x)

返回 x 的阶乘。 如果 x 不是整数或为负数时则将引发 ValueError。

math.floor()

将数字向下舍入到最接近的整数

math.fmod(x, y)

返回 x/y 的余数

math.frexp(x)

以 (m, e) 对的形式返回 x 的尾数和指数。 m 是一个浮点数, e 是一个整数,正好是 x == m * 2**e 。 如果 x 为零,则返回 (0.0, 0) ,否则返回 0.5 <= abs(m) < 1 。

math.fsum(iterable)

返回可迭代对象 (元组, 数组, 列表, 等)中的元素总和,是浮点值。

math.gamma(x)

返回 x 处的伽马函数值。

math.gcd()

返回给定的整数参数的最大公约数。

math.hypot()

返回欧几里得范数,sqrt(sum(x**2 for x in coordinates))。 这是从原点到坐标给定点的向量长度。

math.isclose(a,b *,rel_tol=1e-09,abs_tol=0.0)

检查两个值是否彼此接近,若 a 和 b 的值比较接近则返回 True,否则返回 False。

math.isfinite(x)

判断 x 是否有限,如果 x 既不是无穷大也不是 NaN,则返回 True ,否则返回 False 。

math.isinf(x)

判断 x 是否是无穷大,如果 x 是正或负无穷大,则返回 True ,否则返回 False 。

math.isnan()

判断数字是否为 NaN,如果 x 是 NaN(不是数字),则返回 True ,否则返回 False 。

math.isqrt()

将平方根数向下舍入到最接近的整数。

math.ldexp(x, i)

返回 x * (2**i) 。 这基本上是函数 math.frexp() 的反函数。

math.lgamma()

返回伽玛函数在 x 绝对值的自然对数。

math.log(x[, base])

使用一个参数,返回 x 的自然对数(底为 e )。

math.log10(x)

返回 x 底为 10 的对数。

math.log1p(x)

返回 1+x 的自然对数(以 e 为底)。

math.log2(x)

返回 x 以 2 为底的对数

math.perm(n, k=None)

返回不重复且有顺序地从 n 项中选择 k 项的方式总数。

math.pow(x, y)

将返回 x 的 y 次幂。

math.prod(iterable)

计算可迭代对象中所有元素的积。

math.radians(x)

将角度 x 从度数转换为弧度。

math.remainder(x, y)

返回 IEEE 754 风格的 x 除于 y 的余数。

math.sin(x)

返回 x 弧度的正弦值。

math.sinh(x)

返回 x 的双曲正弦值。

math.sqrt(x)

返回 x 的平方根。

math.tan(x)

返回 x 弧度的正切值。

math.tanh(x)

返回 x 的双曲正切值。

math.trunc(x)

返回 x 截断整数的部分,即返回整数部分,删除小数部分

使用示例:

import math

math.ceil(.4)	# 6
math.ceil(.5)	# 6

math.fabs(-)	# 6.0
math.fabs()		# 6.0

math.floor(.9)		# 6

math.fmod(, 2)		# 1.0

math.isclose(.005, 8.450, abs_tol = 0.4)	# False
math.isclose(.005, 8.450, abs_tol = 0.5)	# True
print(.1+0.2)		# 0.30000000000000004
math.isclose(.1+0.2, 0.3)	#True

math.isnan(float("NaN"))	# True

math.pow(, 10)		# 1024.0

math.sqrt()		# 5.0

随机函数库 random

查看random中包含的内容:

import math

math.ceil(.4)	# 6
math.ceil(.5)	# 6

math.fabs(-)	# 6.0
math.fabs()		# 6.0

math.floor(.9)		# 6

math.fmod(, 2)		# 1.0

math.isclose(.005, 8.450, abs_tol = 0.4)	# False
math.isclose(.005, 8.450, abs_tol = 0.5)	# True
print(.1+0.2)		# 0.30000000000000004
math.isclose(.1+0.2, 0.3)	#True

math.isnan(float("NaN"))	# True

math.pow(, 10)		# 1024.0

math.sqrt()		# 5.0

random 模块方法

函数

说明

seed()

初始化随机数生成器。

getstate()

返回捕获生成器当前内部状态的对象。

setstate()

state 应该是从之前调用 getstate() 获得的,并且 setstate() 将生成器的内部状态恢复到 getstate() 被调用时的状态。

getrandbits(k)

返回具有 k 个随机比特位的非负 Python 整数。 此方法随 MersenneTwister 生成器一起提供,其他一些生成器也可能将其作为 API 的可选部分提供。 在可能的情况下,getrandbits() 会启用 randrange() 来处理任意大的区间。

randrange()

从 range(start, stop, step) 返回一个随机选择的元素。

randint(a, b)

返回随机整数 N 满足 a <= N <= b。

choice(seq)

从非空序列 seq 返回一个随机元素。 如果 seq 为空,则引发 IndexError。

choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1)

从 population 中选择替换,返回大小为 k 的元素列表。 如果 population 为空,则引发 IndexError。

shuffle(x[, random])

将序列 x 随机打乱位置。

sample(population, k, *, counts=None)

返回从总体序列或集合中选择的唯一元素的 k 长度列表。 用于无重复的随机抽样。

random()

返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数。

uniform(x, y)

随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。

triangular(low, high, mode)

返回一个随机浮点数 N ,使得 low <= N <= high 并在这些边界之间使用指定的 mode 。 low 和 high 边界默认为零和一。 mode 参数默认为边界之间的中点,给出对称分布。

betavariate(alpha, beta)

Beta 分布。 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。 返回值的范围介于 0 和 1 之间。

expovariate(lambd)

指数分布。 lambd 是 1.0 除以所需的平均值,它应该是非零的。

gammavariate()

Gamma 分布( 不是伽马函数) 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。

gauss(mu, sigma)

Gamma 分布( 不是伽马函数) 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。

lognormvariate(mu, sigma)

对数正态分布。 如果你采用这个分布的自然对数,你将得到一个正态分布,平均值为 mu 和标准差为 sigma 。 mu 可以是任何值,sigma 必须大于零。

normalvariate(mu, sigma)

正态分布。 mu 是平均值,sigma 是标准差。

vonmisesvariate(mu, kappa)

冯·米塞斯分布。 mu 是平均角度,以弧度表示,介于0和 2*pi 之间,kappa 是浓度参数,必须大于或等于零。

paretovariate(alpha)

帕累托分布。 alpha 是形状参数。

weibullvariate(alpha, beta)

威布尔分布。 alpha 是比例参数,beta 是形状参数。

使用示例:

import random

# 从-100中选一个整数
print(random.randint(,100))			# 80

print(random.choice([, 2, 3, 5, 9]))	# 2
print(random.choice('A String'))		# A
print(random.choice(range()))			# 8

# 从-100 中选取一个奇数
print(random.randrange(, 100, 2))		# 57
# 从-99 选取一个随机数
print(random.randrange())			# 91
# 随机选取到100间的偶数
print(random.randrange(, 101, 2))		# 22

print(random.random())					#.699045676948276

print(random.uniform(, 100))			# 66.79353123577998

保留小数到指定位数

# 向下取整,转为整数
print(int(.86))   # 58

import math
# 向上取整,转为整数
print(math.ceil(.86))     # 59

# 四舍五入,转为整数
print(round(.86))     # 59

# 四舍五入,保留位小数
print(round(.859999999999999, 2))  # 4.86

# 分割整数和小数
print(str(.866).split(".")[0])    # 58

三角函数

函数

说明

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。