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3. 数据类型 —— 数字

3. 数据类型 —— 数字

作者: 梦回吹角连营 | 来源:发表于2014-12-11 20:16 被阅读0次

    数字属于标量存储、不可改变、直接访问的数据类型。数字同样包括多种数字类型:整型、浮点型、布尔型、复数等。

    1. 创建数字对象

    直接给变量赋值一个数字即可创建数字对象

    >>> a = 1

    对变量重新赋值另外一个数字,即可 “ 更新 ” 一个变量。

    >>> a = 2

    2. 整型

    整型数字包括:普通整数(32/64 位)和 长整数(内存上限)

    • 整数一般以 10 进制表示,Python 支持二进制、八进制、十六进制表示
    >>> a = 0b101                # 二进制,以 0b 或 0B 开始
    >>> a = 0o127                # 八进制,以 0o 或 0O 开始
    >>> a = 0x1AF                # 十六进制,以 0x 或 0X 开始
    >>> a = 12
    >>> bin(a)                   # 内置函数 bin(I) 可以转化为二进制数
    '0b1100'
    >>> otc(a)                   # 内置函数 otc(I) 可以转化为八进制数
    '014'                     # 在一些 Python 版本中,八进制可以只以 0 开始,但建议以 0o 开始 
    >>> hex(a)                   # 内置函数 hex(I) 可以转化为十六进制数
    '0xc'
    
    • 可以在普通整数后加 L 将整数转化为长整数, 但在 Python 中,当一个整数的取值超过普通整数的取值范围后,会自动转化为长整数,因此这种做法并无必要。

    3.浮点型

    浮点型类似于 C 中的双精度浮点型,可以用十进制或科学计数法表示。每个浮点数占 8 个字节(64 位)。

    >>> a = 1.0                      # 浮点数
    >>> b = 123E4                    # 科学计数法
    >>> c = 123E-4                   # E 和指数之间用 '+' '-' 来表示指数的正负
    

    4. 复数

    • 复数表示为实部 + 虚部的形式,虚部以 Jj 结尾

      >>> a = 1 + 2j

    • 实部从表现来看是可有可无的,但从内部来说,虚数无法单独存在,它总是和一个值为 0.0 的实数相加来构成一个复数

      >>> a = 2j

    • 复数的内部表现形式为一对浮点数,但对复数的操作都会按照复数的计算法则进行

    • 也可以通过内置函数 complex(real, imag) 来创建虚数

    a = complex(1, 2)
    a
    (1+2j)

    
    - 复数的数据属性:
    
        - 实部和虚部
    
            ```
            >>> a.real                      # 实部
            1.0
            >>> a.imag                      # 虚部
            2.0                             # 从这里也可以看出,复数的实部和虚部都是浮点型
            ```
    
        - 共轭复数
    
            ```
            >>> a.conjugate()        # 调用 conjugate() 方法可以返回复数的共轭复数
            (1-2j)
            ```
    
    ### 5. 布尔型
    
    - 布尔型包括两个值,__True__ 和 __False__
    
    - 布尔型是整型的子类,但不能被其他类继承
    
    - 在数学运算中,True 和 False 分别对应 1 和 0
    
        ```
        >>> 6 + True
        7
        >>> 6 + False
        6
        ```
    
    - 使用 bool() 方法可以求出某个对象对应的布尔值
    
        ```
        >>> bool('0')
        True
        ```
    
    ### 6. 操作符
    
    - 当不同类型的数字之间进行操作时,会发生强制的类型转换,总是向范围更大的类型进行转换。
    
    - 关于几种除法
    
        - __/__ 表示传统除法,如果两个操作数都是整数时,执行截断除法,否则保留余数
    
        - __//__ 表示 Floor 除法
    
        ```
        >>> 10 / 4
        2
        >>> 10 / 4.0
        2.5
       >>> 10 // 4.0
       2.0
        ```
    
    ### 7.  数字类型的函数
    
    - 转换工厂函数:函数 int()、long()、float()、complex() 和 bool() 函数可以将其他数值转换为相应的数值类型。
    
    - 功能函数
    
        - abs() 返回给定参数的返回值,如果参数是一个复数,返回 `math.sqrt ( num.real + num.imag )`
    
            ```
            >>> abs(-1)
            1
            >>> abs(1+2j)
            2.23606797749979
            ```
    
        - divmod() 把除法和取余结合起来,返回一个包含商和余数的数组。对浮点型,返回的商部分是 `math.floor(num1/num2)`;对复数来说,商是 `math.floor((num1/num2).real)`
    
            ```
            >>> divmod(10, 3)
            (3, 1)
            >>> divmod(10, 2.5)
            (4.0, 0.0)
            >>> divmod(2 + 1j, 0.5 - 1j)
            ((-0+0j), (2+1j))
            ```
    
        - round() 用于对浮点型进行四舍五入运算,它有一个可选的小数位参数,表示结果精确到小数点后指定位数。默认返回与第一个参数最接近的整数(仍然是浮点类型)
    
            ```
            >>> round(3)
            3.0
            >>> round(3.45)
            3.0
            >>> round(3.45, 1)
            3.5
            ```
    
            - 函数 int() 直接截去小数部分(返回值为整型)
            - 函数 floor() 得到最接近原数但小于原数的整数(返回值为浮点型)
            - 函数 round() 得到最接近原数的整数(返回值为浮点型)
    
    ### 8. 相关模块、包
    
    | 模块 | 简介 |
    |------|------|
    | math/cmath | 标准 C 库数学运算函数,常规运算在 math,复数运算在 cmath |
    | operator | 数字运算符的函数实现 |
    | random | 伪随机数生成器 |
    | decimal | 十进制浮点运算|
    
    对于一些高级应用,最常用的两个第三方库
    
    - [ NumPy ](http://www.numpy.org/)
    
    - [ SciPy ](http://www.scipy.org/)
    
    ###9. 文档
    
       - [ Numeric-Types ](https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#numeric-types-int-float-long-complex)
    
       - [ Boolean-Operations ](https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#boolean-operations-and-or-not)
    
       - [ Numeric-Library](https://docs.python.org/2/library/numeric.html)

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