每天学点Python之数值类型

x33g5p2x  于2021-03-13 发布在 Python  
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Python中的数值类型包括int、float和complex三种类型。

注:以下内容只针对Python3

int

Python中的int类型是无限精度的,这个特性给编程带来了很多便利。

float

Python中的float底层是用c语言中double类型变量实现的,具体的精度与运行的计算机有关。可以通过变量sys.float_info查看,如我的计算机上的值:

>>> print(sys.float_info)
sys.float_info(max=1.7976931348623157e+308, max_exp=1024, max_10_exp=308, min=2.2250738585072014e-308, min_exp=-1021, min_10_exp=-307, dig=15, mant_dig=53, epsilon=2.220446049250313e-16, radix=2, rounds=1)

complex

Python是支持虚数运算的,虚数的表示法为z=a+bj,其中a和b是float类型的数字。如果要单独获取a用z.real,单独获取b用z.imag。

混合运算

Python支持不同数值类型之间的运算,所有与complex型数值运算的结果都是complex,int型与float型运算结果为float型。如果需要对数值进行转型(可以从字符串转化),可以用int(),float()和complex()函数。int还支持将其他进制的字符串数值转为十进制:

>>> int("0213",8)
139
>>> int("0xa231",16)
41521

注:float()函数还支持nan,+inf,-inf作为参数,分别表示不是一个数字、正无穷和负无穷。

运算符

Python支持一般的加减乘除运算,需要注意的是除法运算返回的结果是float型的,即2/1=2.0。如果需要返回的是int型数值,需要使用//符号,这个符号相当于先做除法,再做floor()运算。以下再罗列一下特殊的运算符和函数:

conjugate

这是一个针对虚数的方法,用来求虚数的共轭虚数:

>>> (1+2j).conjugate()
(1-2j)

divmod

这个函数用来返回两个数的商和余数:

>>> divmod(7,3)
(2, 1)

pow

pow是用来求x的y次方的,在Python中还可以用**来实现相同的功能:

>>> pow(2,3)
8
>>> 2**3
8

注:在Python中0**0=1,只为了方便编写程序

abs

abs用来表示绝对值,但如果用在虚数上,则可以对虚数求模,获得一个float型的数值:

>>> abs(3-2j)
3.6055512754639896

数值精度

下面介绍Python用于数值精度方面的常用函数:

math.trunc(x)

保留x的整数部分,忽略小数点后的数。

round(x[,n])

对x进行四舍五入,保留n位小数。

math.floor(x)

小于等于x的最大整数。

math.ceil(x)

大于等于x的最小整数。

注:很多人会问trunc和floor的区别,其实对于正数,它们没什么区别,但对于负数请看:

>>> math.trunc(-2.9)
-2
>>> math.floor(-2.9)
-3

位移操作

针对int型的操作,没有什么特殊的,或操作(|)、异或操作(^)、且操作(&)、左移操作(<<)、右移操作(>>)、取反操作(~)。

说到位操作Python中有bin()函数可以将数字转为二进制。同时可以用int.bit_length()方法来获取二进制的长度:

>>> n = 16
>>> n.bit_length()
5
>>> bin(n)
'0b10000'

float方法探究

下面罗列一下float中额外的一些方法:

float.as_integer_ratio()

将一个float用分数表示出来,返回的是一个二元元组。

float.is_integer()

判断一个float型数字是否是整数,返回布尔值。

十六进制

float与十六进制的转换是通过float.hex()和float.fromhex(s)实现的,具体看如下代码:

>>> float.hex(163.2)
'0x1.4666666666666p+7'
>>> float.fromhex('0x1.4666666666666p+7')
163.2

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