3. 数据类型 —— 数字
2014-12-11 本文已影响0人
梦回吹角连营
数字属于标量存储、不可改变、直接访问的数据类型。数字同样包括多种数字类型：整型、浮点型、布尔型、复数等。
1. 创建数字对象
直接给变量赋值一个数字即可创建数字对象
>>> a = 1
对变量重新赋值另外一个数字，即可 “ 更新 ” 一个变量。
>>> a = 2
2. 整型
整型数字包括：普通整数（32/64 位）和 长整数（内存上限）
- 整数一般以 10 进制表示，Python 支持二进制、八进制、十六进制表示
>>> a = 0b101 # 二进制，以 0b 或 0B 开始
>>> a = 0o127 # 八进制，以 0o 或 0O 开始
>>> a = 0x1AF # 十六进制，以 0x 或 0X 开始
>>> a = 12
>>> bin(a) # 内置函数 bin(I) 可以转化为二进制数
'0b1100'
>>> otc(a) # 内置函数 otc(I) 可以转化为八进制数
'014' # 在一些 Python 版本中，八进制可以只以 0 开始，但建议以 0o 开始
>>> hex(a) # 内置函数 hex(I) 可以转化为十六进制数
'0xc'
- 可以在普通整数后加 L 将整数转化为长整数， 但在 Python 中，当一个整数的取值超过普通整数的取值范围后，会自动转化为长整数，因此这种做法并无必要。
3.浮点型
浮点型类似于 C 中的双精度浮点型，可以用十进制或科学计数法表示。每个浮点数占 8 个字节（64 位）。
>>> a = 1.0 # 浮点数
>>> b = 123E4 # 科学计数法
>>> c = 123E-4 # E 和指数之间用 '+' '-' 来表示指数的正负
4. 复数
-
复数表示为实部 + 虚部的形式，虚部以 J 或 j 结尾
>>> a = 1 + 2j -
实部从表现来看是可有可无的，但从内部来说，虚数无法单独存在，它总是和一个值为 0.0 的实数相加来构成一个复数
>>> a = 2j -
复数的内部表现形式为一对浮点数，但对复数的操作都会按照复数的计算法则进行
-
也可以通过内置函数 complex(real, imag) 来创建虚数
a = complex(1, 2)
a
(1+2j)
- 复数的数据属性：
- 实部和虚部
```
>>> a.real # 实部
1.0
>>> a.imag # 虚部
2.0 # 从这里也可以看出，复数的实部和虚部都是浮点型
```
- 共轭复数
```
>>> a.conjugate() # 调用 conjugate() 方法可以返回复数的共轭复数
(1-2j)
```
### 5. 布尔型
- 布尔型包括两个值，__True__ 和 __False__
- 布尔型是整型的子类，但不能被其他类继承
- 在数学运算中，True 和 False 分别对应 1 和 0
```
>>> 6 + True
7
>>> 6 + False
6
```
- 使用 bool() 方法可以求出某个对象对应的布尔值
```
>>> bool('0')
True
```
### 6. 操作符
- 当不同类型的数字之间进行操作时，会发生强制的类型转换，总是向范围更大的类型进行转换。
- 关于几种除法
- __/__ 表示传统除法，如果两个操作数都是整数时，执行截断除法，否则保留余数
- __//__ 表示 Floor 除法
```
>>> 10 / 4
2
>>> 10 / 4.0
2.5
>>> 10 // 4.0
2.0
```
### 7. 数字类型的函数
- 转换工厂函数：函数 int()、long()、float()、complex() 和 bool() 函数可以将其他数值转换为相应的数值类型。
- 功能函数
- abs() 返回给定参数的返回值，如果参数是一个复数，返回 `math.sqrt ( num.real + num.imag )`
```
>>> abs(-1)
1
>>> abs(1+2j)
2.23606797749979
```
- divmod() 把除法和取余结合起来，返回一个包含商和余数的数组。对浮点型，返回的商部分是 `math.floor(num1/num2)`；对复数来说，商是 `math.floor((num1/num2).real)`
```
>>> divmod(10, 3)
(3, 1)
>>> divmod(10, 2.5)
(4.0, 0.0)
>>> divmod(2 + 1j, 0.5 - 1j)
((-0+0j), (2+1j))
```
- round() 用于对浮点型进行四舍五入运算，它有一个可选的小数位参数，表示结果精确到小数点后指定位数。默认返回与第一个参数最接近的整数（仍然是浮点类型）
```
>>> round(3)
3.0
>>> round(3.45)
3.0
>>> round(3.45, 1)
3.5
```
- 函数 int() 直接截去小数部分（返回值为整型）
- 函数 floor() 得到最接近原数但小于原数的整数（返回值为浮点型）
- 函数 round() 得到最接近原数的整数（返回值为浮点型）
### 8. 相关模块、包
| 模块 | 简介 |
|------|------|
| math/cmath | 标准 C 库数学运算函数，常规运算在 math，复数运算在 cmath |
| operator | 数字运算符的函数实现 |
| random | 伪随机数生成器 |
| decimal | 十进制浮点运算|
对于一些高级应用，最常用的两个第三方库
- [ NumPy ](http://www.numpy.org/)
- [ SciPy ](http://www.scipy.org/)
###9. 文档
- [ Numeric-Types ](https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#numeric-types-int-float-long-complex)
- [ Boolean-Operations ](https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#boolean-operations-and-or-not)
- [ Numeric-Library](https://docs.python.org/2/library/numeric.html)
