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Python中數字(Number)數據類型常用操作_python

作者：老街頭的貓。 ? 更新時間： 2023-05-14 編程語言

數字運算

  • =：用于給變量賦值
  • type(x)：查看數據所屬類型
  • isinstance(x, A_tuple)：判斷數據是否為預期類型
  • +：兩個數相加
  • -：兩個數相減
  • *：兩個數相乘
  • /：兩個數相除
  • %：兩個數進行求余
  • **：兩個數進行冪運算
# 給變量賦值數字類型數據
int_data = 100				# 整數 int
float_data = 8.88			# 小數 float
complex_data = 3+5j			# 復數 complex

# 查看變量所屬數據類型
print(type(int_data))       # <class 'int'>
print(type(float_data))     # <class 'float'>
print(type(complex_data))   # <class 'complex'>

# 判斷兩個數據的類型是否相等
print(isinstance(int_data, int))	# True
print(isinstance(float_data, int))	# False

# 加
print(2 + 1)		# 3 
print(2 + 6.6)		# 8.6   整數和浮點數運算結果為浮點數
print(2.1 + 1.2)	# 3.3

# 減
print(2 - 1)		# 1
print(2 - 6.6)		# -4.6
print(2.1 - 1.2)	# 0.9000000000000001
print(round(2.1 - 1.2, 1))	# 0.9

# 乘
print(2 * 1)		# 2
print(2 * 6.6)		# 13.2
print(2.1 * 1.2)	# 2.52

# 除
print(2 / 1)		# 2.0
print(6.66 / 2)		# 3.33
print(6.66 / 2.22)	# 3.0

# 求余
print(10 % 3)		# 1
print(20.22 % 3)	# 2.219999999999999

# 冪運算
print(5 ** 2)	# 5的平方，25
print(2 ** 7)	# 2的7次方，128

類型轉換

  • int(x, base=10)：將一個字符串或數字轉換為整型。x為字符串或數字，base為進制數，默認10進制。
  • float(x)：將一個字符串或數字轉換為浮點數。x為字符串或整數。
# int() 
# 不傳參數則為0
int()			# 0
# 將字符串轉為整數
int("666")		# 666
# 向下取整
int(6.66)		# 6
# 將數字轉為8進制
int('12',8)		# 10

# flaot()
# 不傳參數則為0.0
flaot()			# 0.0
# 將字符串轉為浮點數
float("6.88")	# 6.88

注意：如果轉換內容中出現非數字字符則會報錯。

數學函數

函數 說明
abs(x) 返回數字的絕對值。x為數值表達式。
max(x) 返回給定參數的最大值，參數可以為序列。
min(x) 返回給定參數的最小值，參數可以為序列。
pow(x, y, z) 返回x的y次方的值。如果z存在則對結果進行取模，等效于pow(x,y) %z
round(number, digits) 返回number保留digits位四舍五入的小數，digits不填默認為保留整數

使用示例：

abs(-2.66)		# 2.66

max(1, 2, 3)	# 3
max([6, 7, 8])	# 8

min(1, 2, 3)	# 1

pow(10,2)		# 100
pow(10,2,3)		# 1

round(5.68)		# 6
round(5.64, 1)	# 5.6

數學庫math、cmath

  • math：模塊提供了許多對浮點數的數學運算函數。
  • cmath：模塊包含了一些用于復數運算的函數。

查看math中包含的內容：

import math

print(dir(math))

# 打印內容
[
    '__doc__', '__file__', '__loader__', 
     '__name__', '__package__', '__spec__', 
     'acos', 'acosh', 'asin', 
     'asinh', 'atan', 'atan2', 
     'atanh', 'ceil', 'comb', 
     'copysign', 'cos', 'cosh', 
     'degrees', 'dist', 'e', 
     'erf', 'erfc', 'exp', 
     'expm1', 'fabs', 'factorial', 
     'floor', 'fmod', 'frexp', 
     'fsum', 'gamma', 'gcd', 
     'hypot', 'inf', 'isclose', 
     'isfinite', 'isinf', 'isnan', 
     'isqrt', 'ldexp', 'lgamma', 
     'log', 'log10', 'log1p', 
     'log2', 'modf', 'nan', 
     'perm', 'pi', 'pow', 
     'prod', 'radians', 'remainder', 
     'sin', 'sinh', 'sqrt', 
     'tan', 'tanh', 'tau', 
     'trunc'
]

math 模塊常量

常量 說明
math.e 返回歐拉數 (2.7182…)
math.inf 返回正無窮大浮點數
math.nan 返回一個浮點值 NaN (not a number)
math.pi π 一般指圓周率。 圓周率 PI (3.1415…)
math.tau 數學常數 τ = 6.283185…，精確到可用精度。Tau 是一個圓周常數，等于 2π，圓的周長與半徑之比。

math 模塊方法

函數 說明
math.acos(x) 返回 x 的反余弦，結果范圍在 0 到 pi 之間。
math.acosh(x) 返回 x 的反雙曲余弦值。
math.asin(x) 返回 x 的反正弦值，結果范圍在 -pi/2 到 pi/2 之間。
math.asinh(x) 返回 x 的反雙曲正弦值。
math.atan(x) 返回 x 的反正切值，結果范圍在 -pi/2 到 pi/2 之間。
math.atan2(y, x) 返回給定的 X 及 Y 坐標值的反正切值，結果是在 -pi 和 pi 之間。
math.atanh(x) 返回 x 的反雙曲正切值。
math.ceil(x) 將 x 向上舍入到最接近的整數
math.comb(n, k) 返回不重復且無順序地從 n 項中選擇 k 項的方式總數。
math.copysign(x, y) 返回一個基于 x 的絕對值和 y 的符號的浮點數。
math.cos() 返回 x 弧度的余弦值。
math.cosh(x) 返回 x 的雙曲余弦值。
math.degrees(x) 將角度 x 從弧度轉換為度數。
math.dist(p, q) 返回 p 與 q 兩點之間的歐幾里得距離，以一個坐標序列（或可迭代對象）的形式給出。 兩個點必須具有相同的維度。
math.erf(x) 返回一個數的誤差函數
math.erfc(x) 返回 x 處的互補誤差函數
math.exp(x) 返回 e 的 x 次冪，Ex， 其中 e = 2.718281… 是自然對數的基數。
math.expm1() 返回 Ex - 1， e 的 x 次冪，Ex，其中 e = 2.718281… 是自然對數的基數。這通常比 math.e ** x 或 pow(math.e, x) 更精確。
math.fabs(x) 返回 x 的絕對值。
math.factorial(x) 返回 x 的階乘。 如果 x 不是整數或為負數時則將引發 ValueError。
math.floor() 將數字向下舍入到最接近的整數
math.fmod(x, y) 返回 x/y 的余數
math.frexp(x) 以 (m, e) 對的形式返回 x 的尾數和指數。 m 是一個浮點數， e 是一個整數，正好是 x == m * 2**e 。 如果 x 為零，則返回 (0.0, 0) ，否則返回 0.5 <= abs(m) < 1 。
math.fsum(iterable) 返回可迭代對象 (元組, 數組, 列表, 等)中的元素總和，是浮點值。
math.gamma(x) 返回 x 處的伽馬函數值。
math.gcd() 返回給定的整數參數的最大公約數。
math.hypot() 返回歐幾里得范數，sqrt(sum(x**2 for x in coordinates))。 這是從原點到坐標給定點的向量長度。
math.isclose(a,b *,rel_tol=1e-09,abs_tol=0.0) 檢查兩個值是否彼此接近，若 a 和 b 的值比較接近則返回 True，否則返回 False。
math.isfinite(x) 判斷 x 是否有限，如果 x 既不是無窮大也不是 NaN，則返回 True ，否則返回 False 。
math.isinf(x) 判斷 x 是否是無窮大，如果 x 是正或負無窮大，則返回 True ，否則返回 False 。
math.isnan() 判斷數字是否為 NaN，如果 x 是 NaN（不是數字），則返回 True ，否則返回 False 。
math.isqrt() 將平方根數向下舍入到最接近的整數。
math.ldexp(x, i) 返回 x * (2**i) 。 這基本上是函數 math.frexp() 的反函數。
math.lgamma() 返回伽瑪函數在 x 絕對值的自然對數。
math.log(x[, base]) 使用一個參數，返回 x 的自然對數（底為 e ）。
math.log10(x) 返回 x 底為 10 的對數。
math.log1p(x) 返回 1+x 的自然對數（以 e 為底）。
math.log2(x) 返回 x 以 2 為底的對數
math.perm(n, k=None) 返回不重復且有順序地從 n 項中選擇 k 項的方式總數。
math.pow(x, y) 將返回 x 的 y 次冪。
math.prod(iterable) 計算可迭代對象中所有元素的積。
math.radians(x) 將角度 x 從度數轉換為弧度。
math.remainder(x, y) 返回 IEEE 754 風格的 x 除于 y 的余數。
math.sin(x) 返回 x 弧度的正弦值。
math.sinh(x) 返回 x 的雙曲正弦值。
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 的雙曲正切值。
math.trunc(x) 返回 x 截斷整數的部分，即返回整數部分，刪除小數部分

使用示例：

import math

math.ceil(5.4)	# 6
math.ceil(5.5)	# 6

math.fabs(-6)	# 6.0
math.fabs(6)		# 6.0

math.floor(6.9)		# 6

math.fmod(5, 2)		# 1.0

math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.4)	# False
math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.5)	# True
print(0.1+0.2)		# 0.30000000000000004
math.isclose(0.1+0.2, 0.3)	#True

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

math.pow(2, 10)		# 1024.0

math.sqrt(25)		# 5.0

隨機函數庫 random

查看random中包含的內容：

import math

math.ceil(5.4)	# 6
math.ceil(5.5)	# 6

math.fabs(-6)	# 6.0
math.fabs(6)		# 6.0

math.floor(6.9)		# 6

math.fmod(5, 2)		# 1.0

math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.4)	# False
math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.5)	# True
print(0.1+0.2)		# 0.30000000000000004
math.isclose(0.1+0.2, 0.3)	#True

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

math.pow(2, 10)		# 1024.0

math.sqrt(25)		# 5.0

random 模塊方法

函數 說明
seed() 初始化隨機數生成器。
getstate() 返回捕獲生成器當前內部狀態的對象。
setstate() state 應該是從之前調用 getstate() 獲得的，并且 setstate() 將生成器的內部狀態恢復到 getstate() 被調用時的狀態。
getrandbits(k) 返回具有 k 個隨機比特位的非負 Python 整數。 此方法隨 MersenneTwister 生成器一起提供，其他一些生成器也可能將其作為 API 的可選部分提供。 在可能的情況下，getrandbits() 會啟用 randrange() 來處理任意大的區間。
randrange() 從 range(start, stop, step) 返回一個隨機選擇的元素。
randint(a, b) 返回隨機整數 N 滿足 a <= N <= b。
choice(seq) 從非空序列 seq 返回一個隨機元素。 如果 seq 為空，則引發 IndexError。
choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1) 從 population 中選擇替換，返回大小為 k 的元素列表。 如果 population 為空，則引發 IndexError。
shuffle(x[, random]) 將序列 x 隨機打亂位置。
sample(population, k, *, counts=None) 返回從總體序列或集合中選擇的唯一元素的 k 長度列表。 用于無重復的隨機抽樣。
random() 返回 [0.0, 1.0) 范圍內的下一個隨機浮點數。
uniform(x, y) 隨機生成下一個實數，它在[x,y]范圍內。
triangular(low, high, mode) 返回一個隨機浮點數 N ，使得 low <= N <= high 并在這些邊界之間使用指定的 mode 。 low 和 high 邊界默認為零和一。 mode 參數默認為邊界之間的中點，給出對稱分布。
betavariate(alpha, beta) Beta 分布。 參數的條件是 alpha > 0 和 beta > 0。 返回值的范圍介于 0 和 1 之間。
expovariate(lambd) 指數分布。 lambd 是 1.0 除以所需的平均值，它應該是非零的。
gammavariate() Gamma 分布（ 不是伽馬函數） 參數的條件是 alpha > 0 和 beta > 0。
gauss(mu, sigma) Gamma 分布（ 不是伽馬函數） 參數的條件是 alpha > 0 和 beta > 0。
lognormvariate(mu, sigma) 對數正態分布。 如果你采用這個分布的自然對數，你將得到一個正態分布，平均值為 mu 和標準差為 sigma 。 mu 可以是任何值，sigma 必須大于零。
normalvariate(mu, sigma) 正態分布。 mu 是平均值，sigma 是標準差。
vonmisesvariate(mu, kappa) 馮·米塞斯分布。 mu 是平均角度，以弧度表示，介于0和 2*pi 之間，kappa 是濃度參數，必須大于或等于零。
paretovariate(alpha) 帕累托分布。 alpha 是形狀參數。
weibullvariate(alpha, beta) 威布爾分布。 alpha 是比例參數，beta 是形狀參數。

使用示例：

import random

# 從1-100中選一個整數
print(random.randint(1,100))			# 80

print(random.choice([1, 2, 3, 5, 9]))	# 2
print(random.choice('A String'))		# A
print(random.choice(range(10)))			# 8

# 從 1-100 中選取一個奇數
print(random.randrange(1, 100, 2))		# 57
# 從 0-99 選取一個隨機數
print(random.randrange(100))			# 91
# 隨機選取0到100間的偶數
print(random.randrange(0, 101, 2))		# 22

print(random.random())					# 0.699045676948276

print(random.uniform(1, 100))			# 66.79353123577998

保留小數到指定位數

# 向下取整，轉為整數
print(int(58.86))   # 58

import math
# 向上取整，轉為整數
print(math.ceil(58.86))     # 59

# 四舍五入，轉為整數
print(round(58.86))     # 59

# 四舍五入，保留2位小數
print(round(4.859999999999999, 2))  # 4.86

# 分割整數和小數
print(str(58.866).split(".")[0])    # 58

三角函數

函數 說明
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) 返回給定的 X 及 Y 坐標值的反正切值。
cos(x) 返回x的弧度的余弦值。
hypot(x, y) 返回歐幾里德范數 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) 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。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_44988085/article/details/129022889

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