Pythonの数値型

巴扎黑
リリース: 2017-08-07 12:28:33
オリジナル
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以下のエディターでは、Python の数値型と処理ツールについて簡単に説明します。編集者はこれがとても良いと思ったので、参考として共有します。エディターをフォローして見てみましょう

Python の数値型ツール

Python には、より高度な作業のための高度な数値プログラミング サポートとオブジェクトが多数用意されており、その中には数値型用の完全なツールが含まれます:

1整数と浮動小数点型、

3. 固定精度の 10 進数、

5. 無限の整数型

7.

8. さまざまなデジタル組み込み機能とモジュール。

基本的な数値型

Python には、整数 (正の整数と負の整数) と浮動小数点数 (注: 小数部を持つ数値) という 2 つの基本的な型が用意されており、さまざまな基本整数を使用できます。また、整数は無限の精度で使用できます。

整数は 10 進数の文字列の形式で表現され、浮動小数点数は小数点または科学表記法 e を使用して表現されます。 Python2 バージョンでは、整数も一般整数 (32 ビット) と長整数 (無限精度) に分けられます。長整数は l で終わります。 Python3 では、整数の形式は 1 つだけで、精度は無限です。 もちろん、Python の整数は、2 進数 (0bxxxxxxxx)、8 進数 (0oxxxxxxxxx)、および 16 進数 (0x xxxxxxxx) 形式でも表示されます。

10進数の他の基数への変換:

s=16
print(bin(s))
print(oct(s))
print(hex(s))

运行结果:
0b10000
0o20
0x10
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print('{0:o},{1:x},{2:b}'.format(16,16,16))
print('%o,%x,%X'%(16,16,16))
运行结果:
20,10,10000
20,10,10
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他の基数の10進数への変換:


a=int('0b10000',2)
b=int('0o20',8)
c=int('0x10',16)
print(a)
print(b)
print(c)
运行结果:
16
16
16
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print(eval('16'))
print(eval('0b10000'))
print(eval('0o20'))
print(eval('0x10'))
运行结果:
16
16
16
16
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Python演算子


式 式は次の表は、Python 式の演算子とプログラムを示しています。 s匿名関数

x if y else z

三項式

x or yxとyxではありませんxはyにあり、xはyにありませんxはyであり、xはyではありませんx< ;y,x<=y,x>y,x>=y,x==y,x!=yx|yx^ yx&yビット加算、減算、マージおよび削除乗算、剰余、除算、フロア除算 + インデックス、関数呼び出しx[i:j:k]シャーディング x(...)関数呼び出しx.attr属性呼び出し( ...)タプル、式、ジェネレーター[...]リスト、リスト内包表記{...}辞書、集合、集合および辞書内包表記

:操作符在python2和python3中略有不同,python2中不等于用!=或》<>来表示,在python3中<>方法被取消,不等于就用!=来表示。

x

在python2中可以使用混合类型,在python3中比较混合类型大小是会报错的,


python2
a = 1 > &#39;a&#39;
print a
运行结果:
False
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python3<br>a=1 > &#39;a&#39;
print(a)
运行结果:
Traceback (most recent call last):
 File "C:/Users/jeff/PycharmProjects/python_file/practice/prac2.py", line 92, in <module>
 a=1 > &#39;a&#39;
TypeError: unorderable types: int() > str()
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上面的表格也是程序运行的优先级表格,自上而下,优先级越来越高,当然如果想要改变优先级,要是用括号来做。括号在python数字操作中经常会使用到,他不仅强制程序按照你想要的顺序运行,同时也增加了程序的可读性。

混合类型

这里指的是混合数字类型,比如整数和浮点数相加的结果是什么呢?

其实在python中首先将备操作对象转换成其中最复杂的操作对象的类型,然后再进行相同类型的对象进行数学运算。


print(1+0.2)

运行结果:
1.2
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注:除此之外,在python中还存在着运算符重载功能比如‘+',除了做数字加法运算,在字符串拼接时也适用‘+'。

数字显示格式

由于一些硬件限制,数字显示有时看起来会很奇怪,例如:


在命令行中操作
>>>num = 1 / 3.0
>>>num
0.333333333333333333331
在pycharm中print操作
num = 1/3.0
print(num)
运行结果:
0.3333333333333333
num = 1/3.0
print(&#39;{0:4.2f}&#39;.format(num))#4是前面空格格数,2是保留小数位
运行结果:
0.33
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在命令行中显示的形式叫做默认的交互式回显,而print打印的叫做友好式回显,与reper和str的显示是一致的:


>>>num = 1/3.0
>>>repr(num)
0.333333333333333333331
>>>str(num)
0.3333333333333333
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除法:传统除法,floor除法,真除法和截断除法

除法是python2与python3之间非常重要的一个变化。

一、除法操作符

python有两种除法操作符‘x/y'与‘x//y',其中‘/'在python2中是传统除法,即省略浮点数小数部分,然而显示整数,在python3中,除法就是真除法,即无论什么类型都会保留小数部分;‘//'也叫作floor除法,在python3中省略小数部分,剩下最小的能整除的整数部分,操作数如果是浮点数则结果显示浮点数,python2中整数截取整数,浮点数执行保留浮点数。

例:在python2中:

在python3中:

在python2中若是想要使用python3中的'/'则需要调用模块来完成,在python2中调用pision模块:

截断除法与floor除法一样都是取最接近整数向下取整,这使得在负数时也生效,即-2.5则为-3,而不是-2,想要得到真正的截取需要调用math模块:

python还支持复数的计算:

还支持compliex(real,imag)来创建复数。

更多复数计算参考模块cmath的参考手册。

位操作


x=1
print(x<<2)
print(x|2)
print(x&2)
print(x^2)
运行结果:
3
3
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python3中使用bit_length查看二进制位数:


x=99
print(bin(x))
print(x.bit_length())
print(len(bin(x))-2)
运行结果:
0b1100011
7
7
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内置数学工具

math模块


import math
print(math.pi)
print(math.e)
print(math.sin(110))
print(math.sqrt(144))
print(pow(2,3))
print(abs(-50))
print(sum((1,2,3)))
print(max(1,2,3))
print(min(1,2,3))
运行结果:
3.141592653589793
2.718281828459045
-0.044242678085070965
12.0
8
50
6
3
1
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对于截取浮点数的操作有四种方式:


print(math.floor(2.577))
print(math.trunc(2.577))
print(round(2.577))
print(int(2.577))
运行结果:
2
2
3
2
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random模块

获取随机数


import random
print(random.random())
print(random.randint(1,100))
运行结果:
0.9534845221467178
79
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其他数字类型介绍

除了常见的整型与浮点数,还有一些其他较为常见的数字类型。

一、小数数字

虽然学习python有一段时间了,但是确实没有太明白浮点数与小数的区别,其实小数在某种程度上就是浮点数,只不过他有固定的位数和小数点,在python中有专门的模块导入小数,from decimal import Decimal。

注:浮点数缺乏精确性。


print(0.1+0.1+0.1-0.3)
输出结果:
5.551115123125783e-17
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我想看到这里的兄弟可能已经慌了,然后使用python解释器试了一下,果然结果就是5.551115123125783e-17虽然很接近0,但是不是0。所以说浮点型本质是缺乏精确性。要精确就需要调用from decimal import Decimal。


from decimal import Decimal
print(Decimal(&#39;0.1&#39;)+Decimal(&#39;0.10&#39;)+Decimal(&#39;0.10&#39;)-Decimal(&#39;0.30&#39;))
运行结果:
0.00
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可以看出来小数相加也是自动升级为位数最多的。

注:浮点数创建小数对象,由于浮点数本身可能就不精确所以转换会产生较多的位数。


from decimal import Decimal
print(Decimal.from_float(1.88))
print(Decimal.from_float(1.25))
输出结果:
1.87999999999999989341858963598497211933135986328125
1.25
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二、分数

分数类型与小数极为相似,他们都是通过固定小数位数和指定舍入或截取策略控制精度。分数使用Fraction模块导入。


from fractions import Fraction
x=Fraction(1,3)
y=Fraction(2,3)
print(x+y)
输出结果:
1
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注:对于内存给定有限位数无法精确表示的值,浮点数的局限尤为明显。分数和小数都比浮点数更为准确。

三、集合

集合是无序元素组成,打印时顺序也是无序的,但是集合中没有重复的元素,所以我们常使用集合去重,尤其是在涉及数字和数据库的工作中。

我们有两个集合a与b:

a与b的交集为a.intersection(b)或者a & b。

a与b的差集为a.difference(b)或者a-b。

a与b的并集为a.union(b)或者a|b。

反向差集与对称差集(并集减去交集)为a.symmetric_difference(b)或者a^b。

合并为a.update(b),a.difference_update(b)求差集并赋值给a集合

删除元素可用discard(元素)或者remove(元素),pop()是随机删除一个元素,add插入一个项目。

注:set是可变数据类型,但是set里面的元素一定是不可变数据类型。


x={&#39;a&#39;,&#39;c&#39;,&#39;b&#39;}
y={&#39;a&#39;,&#39;g&#39;,&#39;b&#39;}
z={&#39;a&#39;}
print(&#39;a&#39; in x)
print(x-y)
print(x|y)
print(x&y)
print(x^y)
print(z<y)
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x={&#39;a&#39;,&#39;c&#39;,&#39;b&#39;}
y={&#39;a&#39;,&#39;g&#39;,&#39;b&#39;}
z={&#39;a&#39;}
print(x.intersection(y))
print(x.union(y))
x.add(&#39;s&#39;)
print(x)
print(x.pop())
x.update({&#39;w&#39;,&#39;e&#39;,&#39;o&#39;})
print(x)
print(x)
运行结果:
{&#39;a&#39;, &#39;b&#39;}
{&#39;c&#39;, &#39;a&#39;, &#39;b&#39;, &#39;g&#39;}
{&#39;a&#39;, &#39;b&#39;, &#39;c&#39;, &#39;s&#39;}
a
{&#39;o&#39;, &#39;c&#39;, &#39;s&#39;, &#39;w&#39;, &#39;b&#39;, &#39;e&#39;}
{&#39;o&#39;, &#39;c&#39;, &#39;s&#39;, &#39;w&#39;, &#39;b&#39;, &#39;e&#39;}
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注:在python中{}是空字典,如果想要定义空集合要用set()。

集合要是添加列表等可变类型则会报错。


x={&#39;a&#39;,&#39;c&#39;,&#39;b&#39;}
l=[1,2,3]
x.add(l)
print(x)
运行结果:
Traceback (most recent call last):
 File "C:/Users/jeff/PycharmProjects/python_file/practice/prac2.py", line 111, in <module>
 print(x.add(l))
TypeError: unhashable type: &#39;list&#39;
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正确的添加序列方式为添加元组。


x={&#39;a&#39;,&#39;c&#39;,&#39;b&#39;}
l=(1,2,3)
x.add(l)
print(x)
运行结果:
{&#39;c&#39;, &#39;b&#39;, &#39;a&#39;, (1, 2, 3)}
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定义不可操作的集合使用frozenset定义集合。

字典解析:

与列表解析相类似,集合也是可迭代对象,所以可以使用for循环遍历。


x={1,2,3}
print({i ** 2 for i in x})
运行结果:
{1, 9, 4}
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四、布尔值

python的一个数据类型,有两个值Ture 与 False。


print(type(True))
print(True == 1)
print(True is 1)
print(True + 1)
运行结果:
<class &#39;bool&#39;>
True
False
2
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集合和bool值,还是比较常见的类型,在基础学习里也有涉及,在这里就不多写了。

python中的数字在程序编写时广泛使用,今后还会更深层次的学习python的扩展库。

以上がPythonの数値型の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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ソース:php.cn
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ビットAND、交差を設定
x+y,x-y
x *y,x%y,x/y,x//y