Python笔记（三）-数字

By Mac小兔 at: 2017-07-26

数字常量

  • 十六进制：以0x或0X开头
  • 八进制：以数字0o或o0开头
  • hex(I),oct(I),bin(I)：把一个整数分别转换为十六进制，八进制，二进制
  • int(str,base)：根据每个给定的进制把一个运行时字符串转换为一个整数
  • complex(real,imag)：创建复数

  • 浮点数无法精确的表现一些值：交互提示模式下结果的自动回显会比打印语句显示更多的数字位数。

    >>> num = 1/3.0
>>> num
0.3333333333333333
>>> print(num)
0.3333333333333333
>>> '%e'%num
'3.333333e-01'
>>> '%4.2f'%num
'0.33'
  • repr把任意对象变换成它们的字符串表示

除法

  • ／：真除法（无论任何类型都会保持小数部分）

  • //：Floor除法，省略掉结果的小数部分。

    >>> import math
>>> math.floor(2.5)
2
>>> math.floor(-2.5)
-3
>>> math.trunc(2.5)
2
>>> math.trunc(-2.5)
-2

十六进制，八进制和二进制记数

//八进制->十进制
>>> 0o1,0o20,0o377
(1, 16, 255)
//十六进制->十进制
>>> 0x01,0x10,0xFF
(1, 16, 255)
//二进制->十进制
>>> 0b1,0b10000,0b11111111
(1, 16, 255)

//十进制->八进制，十六进制，二进制
>>> oct(64),hex(64),bin(64)
('0o100', '0x40', '0b1000000')

>>> int('64'),int('100',8),int('40',16),int('1000000',2)
(64, 64, 64, 64)
>>> int('0x40',16),int('0b1000000',2)
(64, 64)

>>> eval('64'),eval('0o100'),eval('0x40'),eval('0b1000000')
(64, 64, 64, 64)

>>> '{0:o},{1:x},{2:b}'.format(64,64,64)
'100,40,1000000'

>>> '%o,%x,%X' %(64,255,255)
'100,ff,FF'
  • bit_length函数：允许查询以二进制表示一个数字的值所需的位数。通过bin函数和内置函数len得到二进制的字符串的长度，再减去2，可以得到同样的效果，但效果低。

内置的数学工具

>>> import math
>>> 
>>> math.pi,math.e
(3.141592653589793, 2.718281828459045)
>>> math.sin(2*math.pi/180)
0.03489949670250097
>>> math.sqrt(144),math.sqrt(2)
(12.0, 1.4142135623730951)
>>> pow(2,4),2**4
(16, 16)
>>> abs(-42.0),sum((1,2,3,4))
(42.0, 10)
>>> min(3,1,2,4),max(3,1,2,4)
(1, 4)

>>> math.floor(2.567),math.floor(-2.567)
(2, -3)
>>> math.trunc(2.567),math.trunc(-2.567)
(2, -2)
>>> int(2.567),int(-2.567)
(2, -2)
>>> round(2.567),round(-2.467),round(2.567,2)
(3, -2, 2.57)

>>> '%.1f' % 2.567,'{0:.2f}'.format(2.567)
('2.6', '2.57')

计算平方根的3种方式

math.sqrt(144)
144 ** .5
pow(144,.5)
  • python的命名空间对应于builtins

random模块

>>> import random
>>> random.random()
0.5370569315252408
>>> random.randint(1,10)
5
>>> random.choice(['Life of Brian','Holy Grail','Meaning of Life'])
'Meaning of Life'

小数数字&设置全局精度

  • 小数对象是有固定的位数和小数点的浮点数

    >>> import decimal
>>> decimal.getcontext().prec=4
>>> decimal.Decimal(1)/decimal.Decimal(7)
Decimal('0.1429')

分数类型

>>> from fractions import Fraction
>>> x = Fraction(1,3)
>>> y = Fraction(4,6)
>>> x
Fraction(1, 3)
>>> y
Fraction(2, 3)
>>> print(y)
2/3

>>> Fraction(.25)
Fraction(1, 4)

>>> 0.1+0.1+0.1-0.3
5.551115123125783e-17
>>> from fractions import Fraction
>>> Fraction(1,10)+Fraction(1,10)+Fraction(1,10) - Fraction(3,10)
Fraction(0, 1)
>>> from decimal import Decimal
>>> Decimal('0.1')+Decimal('0.1')+Decimal('0.1')-Decimal('0.3')
Decimal('0.0')

分数转换和混合类型

  • 浮点数转换成分数as_integer_ratio Fraction.from_float

    >>> (2.5).as_integer_ratio()
(5, 2)    

>>> Fraction.from_float(1.75)
Fraction(7, 4)

集合

  • 唯一的，不可变的对象的一个无序集合
  • 可以迭代，可以根据需要增长或缩短
  • 可以包含各种对象类型

  • 集合初始化的几种方法：

    >>> set([1,2,3,4])
{1, 2, 3, 4}
>>> set('spam')
{'p', 'a', 'm', 's'}
>>> {1,2,3,4}
{1, 2, 3, 4}
>>> S={'s','p','a','m'}
>>> S.add('alot')    
>>> S
{'p', 'alot', 'a', 'm', 's'}

  • 集合数学操作

    >>> S1 = {1,2,3,4}
>>> S1 & {1,3}
{1, 3}
>>> {1,5,3,6}|S1
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> S1- {1,3,4}
{2}
>>> S1 > {1,3}
True

>>> S1
{1, 2, 3, 4}
>>> S1.intersection((1,3))
{1, 3}

>>> S1.issubset(range(-1,1))
False
>>> S1.issubset(range(-1,8))
True

  • python中{}仍然是一个字典，如需表示空的集合，使用set函数

  • 集合只能包含不可变的对象类型，因此，列表和字典不能嵌入到集合中。

布尔型

>>> type(True)
<type 'bool'>
>>> isinstance(True,int)
True
>>> True==1
True
>>> True is 1
False
>>> True or False
True
>>> True + 4
5

数字扩展（NumPy）

  • NumbPy： Python扩展，提供了高级的数字编程工具，例如：矩阵数据类型，向量处理和高级的计算库
  • 可以通过Python的PyPI站点找到对数字编程的其他支持。
Link.