Python Number
Python Number-Datentypen werden zum Speichern numerischer Werte verwendet.
Datentypen sind unveränderlich, was bedeutet, dass bei einer Änderung des Werts eines Number-Datentyps Speicherplatz neu zugewiesen wird.
In den folgenden Beispielen werden Number-Objekte erstellt, wenn Variablen zugewiesen werden:
var1 = 1 var2 = 10
Sie können auch die del-Anweisung verwenden, um einige Number-Objekt-Referenzen zu löschen.
Die Syntax der del-Anweisung ist:
del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]
Sie können einzelne oder mehrere Objekte mit der del-Anweisung löschen, zum Beispiel:
del var del var_a, var_b
Python unterstützt vier verschiedene numerische Typen:
- Integer (Int)- Wird normalerweise als Integer oder ganze Zahl bezeichnet und ist eine positive oder negative ganze Zahl ohne Dezimalpunkt.
- Long-Ganzzahlen- Ganzzahlen unbegrenzter Größe, mit einem großen oder kleinen L am Ende.
- Reelle Gleitkommawerte- Gleitkommatypen bestehen aus einem ganzzahligen Teil und einem Bruchteil. Gleitkommatypen können auch in wissenschaftlicher Notation ausgedrückt werden (2.5e2 = 2.5 x 102 = 250）
- Komplexe Zahlen- Komplexe Zahlen bestehen aus einem Realteil und einem Imaginärteil. Sie können als a + bj oder complex(a, b) ausgedrückt werden. Sowohl der Realteil a als auch der Imaginärteil b einer komplexen Zahl sind Gleitkommatypen.
| int | long | float | komplex |
|---|---|---|---|
| 10 | 51924361L | 0.0 | 3.14j |
| 100 | -0x19323L | 15.20 | 45.j |
| -786 | 0122L | -21.9 | 9.322e-36j |
| 080 | 0xDEFABCECBDAECBFBAEl | 32.3+e18 | .876j |
| -0490 | 535633629843L | -90. | -.6545+0J |
| -0x260 | -052318172735L | -32.54e100 | 3e+26J |
| 0x69 | -4721885298529L | 70.2-E12 | 4.53e-7j |
- Long-Ganzzahlen können auch den Kleinbuchstaben "L" verwenden, aber es wird weiterhin empfohlen, den Großbuchstaben "L" zu verwenden, um Verwechslungen mit der Zahl "1" zu vermeiden. Python verwendet "L", um Long-Ganzzahlen anzuzeigen.
- Python unterstützt auch komplexe Zahlen. Komplexe Zahlen bestehen aus einem Realteil und einem Imaginärteil. Sie können als a + bj oder complex(a, b) ausgedrückt werden. Sowohl der Realteil a als auch der Imaginärteil b einer komplexen Zahl sind Gleitkommatypen.
Python Zahlentyp-Konvertierung
int(x [,base ]) 将x转换为一个整数 long(x [,base ]) 将x转换为一个长整数 float(x ) 将x转换到一个浮点数 complex(real [,imag ]) 创建一个复数 str(x ) 将对象 x 转换为字符串 repr(x ) 将对象 x 转换为表达式字符串 eval(str ) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 tuple(s ) 将序列 s 转换为一个元组 list(s ) 将序列 s 转换为一个列表 chr(x ) 将一个整数转换为一个字符 unichr(x ) 将一个整数转换为Unicode字符 ord(x ) 将一个字符转换为它的整数值 hex(x ) 将一个整数转换为一个十六进制字符串 oct(x ) 将一个整数转换为一个八进制字符串
Python math-Modul, cmath-Modul
Die Funktionen, die in Python häufig für mathematische Operationen verwendet werden, befinden sich grundsätzlich im math-Modul und im cmath-Modul.
Das Python math-Modul bietet viele mathematische Operationsfunktionen für Gleitkommazahlen.
Das Python cmath-Modul enthält einige Funktionen für Operationen mit komplexen Zahlen.
Die Funktionen im cmath-Modul sind grundsätzlich dieselben wie die im math-Modul. Der Unterschied besteht darin, dass das cmath-Modul mit komplexen Zahlen arbeitet, während das math-Modul mathematische Operationen ausführt.
Um math- oder cmath-Funktionen zu verwenden, müssen Sie sie zuerst importieren:
import math
Inhalt des math-Pakets anzeigen:
>>> import math >>> dir(math) ['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc'] >>>
Die konkreten Anwendungen der einzelnen Funktionen werden unten vorgestellt.
Inhalt des cmath-Pakets anzeigen
>>> import cmath >>> dir(cmath) ['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atanh', 'cos', 'cosh', 'e', 'exp', 'inf', 'infj', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'log', 'log10', 'nan', 'nanj', 'phase', 'pi', 'polar', 'rect', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau'] >>>
Beispiel
>>> import cmath >>> cmath.sqrt(-1) 1j >>> cmath.sqrt(9) (3+0j) >>> cmath.sin(1) (0.8414709848078965+0j) >>> cmath.log10(100) (2+0j) >>>
Mathematische Funktionen in Python
| Funktion | Rückgabewert (Beschreibung) |
|---|---|
| abs(x) | Gibt den Absolutwert einer Zahl zurück, z. B. gibt abs(-10) 10 zurück |
| ceil(x) | Gibt die aufgerundete Ganzzahl einer Zahl zurück, z. B. gibt math.ceil(4.1) 5 zurück |
| cmp(x, y) | Wenn x < y, wird -1 zurückgegeben; wenn x == y, wird 0 zurückgegeben; wenn x > y, wird 1 zurückgegeben |
| exp(x) | Gibt e hoch x zurück (ex), z. B. gibt math.exp(1) 2.718281828459045 zurück |
| fabs(x) | Gibt den Absolutwert einer Zahl als Gleitkommazahl zurück, z. B. gibt math.fabs(-10) 10.0 zurück |
| floor(x) | Gibt die auf eine ganze Zahl abgerundete Zahl zurück, z. B. gibt math.floor(4.9) 4 zurück |
| log(x) | Zum Beispiel gibt math.log(math.e) 1.0 zurück, math.log(100,10) gibt 2.0 zurück |
| log10(x) | Gibt den Logarithmus zur Basis 10 von x zurück, z. B. gibt math.log10(100) 2.0 zurück |
| max(x1, x2,...) | Gibt den Maximalwert der angegebenen Argumente zurück, die eine Sequenz sein können. |
| min(x1, x2,...) | Gibt den Minimalwert der angegebenen Argumente zurück, die eine Sequenz sein können. |
| modf(x) | Gibt den ganzzahligen Teil und den Bruchteil von x zurück. Die Vorzeichen beider Teile entsprechen denen von x, und der ganzzahlige Teil wird als Gleitkommatyp dargestellt. |
| pow(x, y) | Der Wert nach der Operation x**y. |
| round(x [,n]) | Gibt den gerundeten Wert der Gleitkommazahl x zurück. Wenn ein Wert für n angegeben ist, gibt er die Anzahl der Nachkommastellen an, auf die gerundet werden soll. |
| sqrt(x) | Gibt die Quadratwurzel von x zurück. |
Python-Zufallszahlenfunktionen
Zufallszahlen können in Mathematik, Spielen, Sicherheit und anderen Bereichen verwendet werden. Sie werden auch häufig in Algorithmen eingebettet, um die Effizienz von Algorithmen zu verbessern und die Programmsicherheit zu erhöhen.
Python enthält die folgenden häufig verwendeten Zufallszahlenfunktionen:
| Funktion | Beschreibung |
|---|---|
| choice(seq) | Wählt zufällig ein Element aus den Elementen einer Sequenz aus, zum Beispiel wählt random.choice(range(10)) zufällig eine ganze Zahl von 0 bis 9 aus. |
| randrange ([start,] stop [,step]) | Ermittelt eine Zufallszahl aus einer Menge, die sich innerhalb eines angegebenen Bereichs um eine angegebene Schrittweite erhöht. Der Standardwert der Schrittweite ist 1. |
| random() | Erzeugt zufällig die nächste reelle Zahl, die im Bereich [0, 1) liegt. |
| seed([x]) | Ändern Sie den Startwert des Zufallszahlengenerators. Wenn Sie dessen Prinzip nicht verstehen, müssen Sie den Startwert nicht extra festlegen; Python wählt den Startwert für Sie aus. |
| shuffle(lst) | Sortiert alle Elemente einer Sequenz zufällig. |
| uniform(x, y) | Erzeugt zufällig die nächste reelle Zahl, die im Bereich [x, y] liegt. |
Trigonometrische Funktionen in Python
Python enthält die folgenden trigonometrischen Funktionen:
| Funktion | Beschreibung |
|---|---|
| acos(x) | Gibt den Arkuskosinus-Wert im Bogenmaß von x zurück. |
| asin(x) | Gibt den Arkussinus-Wert im Bogenmaß von x zurück. |
| atan(x) | Gibt den Arkustangens-Wert im Bogenmaß von x zurück. |
| atan2(y, x) | Gibt den Arkustangens der angegebenen X- und Y-Koordinatenwerte zurück. |
| cos(x) | Gibt den Kosinus von x im Bogenmaß zurück. |
| hypot(x, y) | Gibt die euklidische Norm sqrt(x*x + y*y) zurück. |
| sin(x) | Gibt den Sinus von x im Bogenmaß zurück. |
| tan(x) | Gibt den Tangens von x im Bogenmaß zurück. |
| degrees(x) | Rechnet Bogenmaß in Grad um, z. B. gibt degrees(math.pi/2) 90.0 zurück. |
| radians(x) | Rechnet Grad in Bogenmaß um. |
Mathematische Konstanten in Python
| Konstante | Beschreibung |
|---|---|
| Pi | Mathematische Konstante pi (die Kreiszahl, üblicherweise durch π dargestellt). |
| e | Mathematische Konstante e, d. h. die natürliche Konstante. |