Python - 数字（Number）数据类型常用操作

数字运算

• =：用于给变量赋值
• type(x)：查看数据所属类型
• isinstance(x, A_tuple)：判断数据是否为预期类型
• +：两个数相加
• -：两个数相减
• *：两个数相乘
• /：两个数相除
• %：两个数进行求余
• **：两个数进行幂运算

# 给变量赋值数字类型数据
int_data = 100				# 整数 int
float_data = 8.88			# 小数 float
complex_data = 3+5j			# 复数 complex# 查看变量所属数据类型
print(type(int_data))       # <class 'int'>
print(type(float_data))     # <class 'float'>
print(type(complex_data))   # <class 'complex'># 判断两个数据的类型是否相等
print(isinstance(int_data, int))	# True
print(isinstance(float_data, int))	# False# 加
print(2 + 1)		# 3 
print(2 + 6.6)		# 8.6   整数和浮点数运算结果为浮点数
print(2.1 + 1.2)	# 3.3# 减
print(2 - 1)		# 1
print(2 - 6.6)		# -4.6
print(2.1 - 1.2)	# 0.9000000000000001
print(round(2.1 - 1.2, 1))	# 0.9# 乘
print(2 * 1)		# 2
print(2 * 6.6)		# 13.2
print(2.1 * 1.2)	# 2.52# 除
print(2 / 1)		# 2.0
print(6.66 / 2)		# 3.33
print(6.66 / 2.22)	# 3.0# 求余
print(10 % 3)		# 1
print(20.22 % 3)	# 2.219999999999999# 幂运算
print(5 ** 2)	# 5的平方，25
print(2 ** 7)	# 2的7次方，128

类型转换

• int(x, base=10)：将一个字符串或数字转换为整型。x为字符串或数字，base为进制数，默认10进制。
• float(x)：将一个字符串或数字转换为浮点数。x为字符串或整数。

# int() 
# 不传参数则为0
int()			# 0
# 将字符串转为整数
int("666")		# 666
# 向下取整
int(6.66)		# 6
# 将数字转为8进制
int('12',8)		# 10# flaot()
# 不传参数则为0.0
flaot()			# 0.0
# 将字符串转为浮点数
float("6.88")	# 6.88

注意：如果转换内容中出现非数字字符则会报错。

数学函数

函数	说明
abs(x)	返回数字的绝对值。x为数值表达式。
max(x)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
pow(x, y, z)	返回x的y次方的值。如果z存在则对结果进行取模，等效于pow(x,y) %z
round(number, digits)	返回number保留digits位四舍五入的小数，digits不填默认为保留整数

使用示例：

abs(-2.66)		# 2.66max(1, 2, 3)	# 3
max([6, 7, 8])	# 8min(1, 2, 3)	# 1pow(10,2)		# 100
pow(10,2,3)		# 1round(5.68)		# 6
round(5.64, 1)	# 5.6

数学库math、cmath

• math：模块提供了许多对浮点数的数学运算函数。
• cmath：模块包含了一些用于复数运算的函数。
  查看math中包含的内容：

import mathprint(dir(math))# 打印内容
['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc'
]

math 模块常量

常量	说明
math.e	返回欧拉数 (2.7182…)
math.inf	返回正无穷大浮点数
math.nan	返回一个浮点值 NaN (not a number)
math.pi	π 一般指圆周率。 圆周率 PI (3.1415…)
math.tau	数学常数 τ = 6.283185…，精确到可用精度。Tau 是一个圆周常数，等于 2π，圆的周长与半径之比。

math 模块方法

函数	说明
math.acos(x)	返回 x 的反余弦，结果范围在 0 到 pi 之间。
math.acosh(x)	返回 x 的反双曲余弦值。
math.asin(x)	返回 x 的反正弦值，结果范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。
math.asinh(x)	返回 x 的反双曲正弦值。
math.atan(x)	返回 x 的反正切值，结果范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。
math.atan2(y, x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值，结果是在 -pi 和 pi 之间。
math.atanh(x)	返回 x 的反双曲正切值。
math.ceil(x)	将 x 向上舍入到最接近的整数
math.comb(n, k)	返回不重复且无顺序地从 n 项中选择 k 项的方式总数。
math.copysign(x, y)	返回一个基于 x 的绝对值和 y 的符号的浮点数。
math.cos()	返回 x 弧度的余弦值。
math.cosh(x)	返回 x 的双曲余弦值。
math.degrees(x)	将角度 x 从弧度转换为度数。
math.dist(p, q)	返回 p 与 q 两点之间的欧几里得距离，以一个坐标序列（或可迭代对象）的形式给出。 两个点必须具有相同的维度。
math.erf(x)	返回一个数的误差函数
math.erfc(x)	返回 x 处的互补误差函数
math.exp(x)	返回 e 的 x 次幂，Ex， 其中 e = 2.718281… 是自然对数的基数。
math.expm1()	返回 Ex - 1， e 的 x 次幂，Ex，其中 e = 2.718281… 是自然对数的基数。这通常比 math.e ** x 或 pow(math.e, x) 更精确。
math.fabs(x)	返回 x 的绝对值。
math.factorial(x)	返回 x 的阶乘。 如果 x 不是整数或为负数时则将引发 ValueError。
math.floor()	将数字向下舍入到最接近的整数
math.fmod(x, y)	返回 x/y 的余数
math.frexp(x)	以 (m, e) 对的形式返回 x 的尾数和指数。 m 是一个浮点数， e 是一个整数，正好是 x == m * 2**e 。 如果 x 为零，则返回 (0.0, 0) ，否则返回 0.5 <= abs(m) < 1 。
math.fsum(iterable)	返回可迭代对象 (元组, 数组, 列表, 等)中的元素总和，是浮点值。
math.gamma(x)	返回 x 处的伽马函数值。
math.gcd()	返回给定的整数参数的最大公约数。
math.hypot()	返回欧几里得范数，sqrt(sum(x**2 for x in coordinates))。 这是从原点到坐标给定点的向量长度。
math.isclose(a,b *,rel_tol=1e-09,abs_tol=0.0)	检查两个值是否彼此接近，若 a 和 b 的值比较接近则返回 True，否则返回 False。
math.isfinite(x)	判断 x 是否有限，如果 x 既不是无穷大也不是 NaN，则返回 True ，否则返回 False 。
math.isinf(x)	判断 x 是否是无穷大，如果 x 是正或负无穷大，则返回 True ，否则返回 False 。
math.isnan()	判断数字是否为 NaN，如果 x 是 NaN（不是数字），则返回 True ，否则返回 False 。
math.isqrt()	将平方根数向下舍入到最接近的整数。
math.ldexp(x, i)	返回 x * (2**i) 。 这基本上是函数 math.frexp() 的反函数。
math.lgamma()	返回伽玛函数在 x 绝对值的自然对数。
math.log(x[, base])	使用一个参数，返回 x 的自然对数（底为 e ）。
math.log10(x)	返回 x 底为 10 的对数。
math.log1p(x)	返回 1+x 的自然对数（以 e 为底）。
math.log2(x)	返回 x 以 2 为底的对数
math.perm(n, k=None)	返回不重复且有顺序地从 n 项中选择 k 项的方式总数。
math.pow(x, y)	将返回 x 的 y 次幂。
math.prod(iterable)	计算可迭代对象中所有元素的积。
math.radians(x)	将角度 x 从度数转换为弧度。
math.remainder(x, y)	返回 IEEE 754 风格的 x 除于 y 的余数。
math.sin(x)	返回 x 弧度的正弦值。
math.sinh(x)	返回 x 的双曲正弦值。
math.sqrt(x)	返回 x 的平方根。
math.tan(x)	返回 x 弧度的正切值。
math.tanh(x)	返回 x 的双曲正切值。
math.trunc(x)	返回 x 截断整数的部分，即返回整数部分，删除小数部分

使用示例：

import mathmath.ceil(5.4)	# 6
math.ceil(5.5)	# 6math.fabs(-6)	# 6.0
math.fabs(6)		# 6.0math.floor(6.9)		# 6math.fmod(5, 2)		# 1.0math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.4)	# False
math.isclose(8.005, 8.450, abs_tol = 0.5)	# True
print(0.1+0.2)		# 0.30000000000000004
math.isclose(0.1+0.2, 0.3)	#Truemath.isnan(float("NaN"))	# Truemath.pow(2, 10)		# 1024.0math.sqrt(25)		# 5.0

随机函数库 random

查看random中包含的内容：

import randomprint(dir(random))# 打印内容
['BPF', 'LOG4', 'NV_MAGICCONST', 'RECIP_BPF', 'Random', 'SG_MAGICCONST', 'SystemRandom', 'TWOPI', '_Sequence', '_Set', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_accumulate', '_acos', '_bisect', '_ceil', '_cos', '_e', '_exp', '_inst', '_log', '_os', '_pi', '_random', '_repeat', '_sha512', '_sin', '_sqrt', '_test', '_test_generator', '_urandom', '_warn', 'betavariate', 'choice', 'choices', 'expovariate', 'gammavariate', 'gauss', 'getrandbits', 'getstate', 'lognormvariate', 'normalvariate', 'paretovariate', 'randint', 'random', 'randrange', 'sample', 'seed', 'setstate', 'shuffle', 'triangular', 'uniform', 'vonmisesvariate', 'weibullvariate'
]

random 模块方法

函数	说明
seed()	初始化随机数生成器。
getstate()	返回捕获生成器当前内部状态的对象。
setstate()	state 应该是从之前调用 getstate() 获得的，并且 setstate() 将生成器的内部状态恢复到 getstate() 被调用时的状态。
getrandbits(k)	返回具有 k 个随机比特位的非负 Python 整数。 此方法随 MersenneTwister 生成器一起提供，其他一些生成器也可能将其作为 API 的可选部分提供。 在可能的情况下，getrandbits() 会启用 randrange() 来处理任意大的区间。
randrange()	从 range(start, stop, step) 返回一个随机选择的元素。
randint(a, b)	返回随机整数 N 满足 a <= N <= b。
choice(seq)	从非空序列 seq 返回一个随机元素。 如果 seq 为空，则引发 IndexError。
choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1)	从 population 中选择替换，返回大小为 k 的元素列表。 如果 population 为空，则引发 IndexError。
shuffle(x[, random])	将序列 x 随机打乱位置。
sample(population, k, *, counts=None)	返回从总体序列或集合中选择的唯一元素的 k 长度列表。 用于无重复的随机抽样。
random()	返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数。
uniform(x, y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。
triangular(low, high, mode)	返回一个随机浮点数 N ，使得 low <= N <= high 并在这些边界之间使用指定的 mode 。 low 和 high 边界默认为零和一。 mode 参数默认为边界之间的中点，给出对称分布。
betavariate(alpha, beta)	Beta 分布。 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。 返回值的范围介于 0 和 1 之间。
expovariate(lambd)	指数分布。 lambd 是 1.0 除以所需的平均值，它应该是非零的。
gammavariate()	Gamma 分布（ 不是伽马函数） 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。
gauss(mu, sigma)	Gamma 分布（ 不是伽马函数） 参数的条件是 alpha > 0 和 beta > 0。
lognormvariate(mu, sigma)	对数正态分布。 如果你采用这个分布的自然对数，你将得到一个正态分布，平均值为 mu 和标准差为 sigma 。 mu 可以是任何值，sigma 必须大于零。
normalvariate(mu, sigma)	正态分布。 mu 是平均值，sigma 是标准差。
vonmisesvariate(mu, kappa)	冯·米塞斯分布。 mu 是平均角度，以弧度表示，介于0和 2*pi 之间，kappa 是浓度参数，必须大于或等于零。
paretovariate(alpha)	帕累托分布。 alpha 是形状参数。
weibullvariate(alpha, beta)	威布尔分布。 alpha 是比例参数，beta 是形状参数。

使用示例：

import random# 从1-100中选一个整数
print(random.randint(1,100))			# 80print(random.choice([1, 2, 3, 5, 9]))	# 2
print(random.choice('A String'))		# A
print(random.choice(range(10)))			# 8# 从 1-100 中选取一个奇数
print(random.randrange(1, 100, 2))		# 57
# 从 0-99 选取一个随机数
print(random.randrange(100))			# 91
# 随机选取0到100间的偶数
print(random.randrange(0, 101, 2))		# 22print(random.random())					# 0.699045676948276print(random.uniform(1, 100))			# 66.79353123577998

保留小数到指定位数

# 向下取整，转为整数
print(int(58.86))   # 58import math
# 向上取整，转为整数
print(math.ceil(58.86))     # 59# 四舍五入，转为整数
print(round(58.86))     # 59# 四舍五入，保留2位小数
print(round(4.859999999999999, 2))  # 4.86# 分割整数和小数
print(str(58.866).split(".")[0])    # 58

三角函数

函数	说明
acos(x)	返回x的反余弦弧度值。
asin(x)	返回x的反正弦弧度值。
atan(x)	返回x的反正切弧度值。
atan2(y, x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。
cos(x)	返回x的弧度的余弦值。
hypot(x, y)	返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)。
sin(x)	返回的x弧度的正弦值。
tan(x)	返回x弧度的正切值。
degrees(x)	将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0。
radians(x)	将角度转换为弧度。