Python笔记（6）数字

1. Number 数据类型
2. 数值类型
3. 类型转换
4. 数学函数
5. 随机数函数
6. 三角函数
7. 数学常量

1. Number 数据类型

Python Number 数据类型用于存储数值
数据类型是不允许改变的
这就意味着如果改变 Number 数据类型的值，将重新分配内存空间
在变量赋值时 Number 对象将被创建

var0, var1 = 0, 1
var2 = 2

可以使用del语句删除一些 Number 对象引用

del var0
del var1, var2

2. 数值类型

Python 支持三种不同的数值类型：

整型(Int)
通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点
Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用
所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型
也可以使用十六进制和八进制来代表整数
```
var0, var1 = 0x66, 0o146
print(var0, var1)# 102 102
```
浮点型(float)
浮点型由整数部分与小数部分组成
也可以使用科学计数法表示浮点数
```
>>> 1.0086e2
100.86
```
复数((complex))
复数由实数部分和虚数部分构成
可以用a + bj,或者complex(a,b)表示
复数的实部a和虚部b都是浮点型
```
print(1 + 2j, complex(1, 2))# (1+2j) (1+2j)
```

3. 类型转换

int(x) 将x转换为一个整数
```
>>> int(1.0)
1
```
float(x) 将x转换到一个浮点数
```
>>> float(86)
86.0
```
complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0
```
>>> complex(9)
(9+0j)
```
complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y，其中x 和 y 是数字表达式
```
>>> complex(9,3)
(9+3j)
```

4. 数学函数

函数	描述
abs(x)	返回数字的绝对值
max(x1, x2,…)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列
min(x1, x2,…)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列
pow(x, y)	x**y 运算后的值
round(x [,n])	返回浮点数x的四舍五入值，n代表舍入到小数点后的位数
sqrt(x)	返回数字x的平方根
ceil(x)	数字的上入整数
exp(x)	返回e的x次幂e^x
fabs(x)	返回数字的绝对值
floor(x)	返回数字的下舍整数
log(x)	返回自然对数，x > 0
log10(x)	返回以10为基数的x的对数
modf(x)	返回x的整数部分与小数部分

abs(x)
返回数字的绝对值
```
>>> abs(-10)
10
```
max(x1, x2,…)
返回参数的最大值，参数可以为序列
```
>>> max(10, 100, 1000)
1000
```
min(x1, x2,…)
返回参数的最小值，参数可以为序列
```
>>> min(10, 100, 1000)
10
```
pow(x, y)
返回x^y 的整型结果
```
>>> pow(10,2)
100
```
round(x [,n])
返回浮点数x的四舍五入值，n代表舍入到小数点后的位数
```
>>> round(1.2345,2)
1.23
```

以下函数不能直接访问的，需要导入 math 模块，通过静态对象调用该方法

>>> import math

ceil(x)
返回数字的上入整数
```
>>> math.ceil(2.3)
3
```
exp(x)
返回e的x次幂e^x
```
>>> math.exp(1)
2.718281828459045
```
fabs(x)
返回数字的绝对值
类似于 abs() 函数，但有两点区别:
1.abs() 是内置函数，而 fabs() 函数在 math 模块中定义
2.fabs() 函数只对浮点型跟整型数值有效，而abs() 还可以运用在复数中
```
>>> math.fabs(-10)
10.0
```
floor(x)
返回数字的下舍整数，小于或等于 x
```
>>> math.floor(math.pi)
3
>>> math.floor(-3.14)
-4
```
log(x)
返回自然对数，x > 0
```
>>> math.log(2.718281828459045)
1.0
```
log10(x)
返回以10为基数的x对数
```
>>> math.log10(1000)
3.0
```
modf(x)
返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示
```
>>> math.modf(100.86)
(0.8599999999999994, 100.0)
```
pow(x, y)
返回x^y 的值
类似于 pow() 函数，但有区别:
pow() 通过内置的方法直接调用，内置方法会把参数作为整型，而 math 模块则会把参数转换为 float
```
>>> math.pow(10,2)
100.0
```
sqrt(x)
返回数字x的平方根
```
>>> math.sqrt(100)
10.0
```

5. 随机数函数

随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中
经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性

函数	描述
choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素
randrange ([start,] stop [,step])	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数缺省值为1
random()	在[0,1)范围内随机生成一个实数
seed([x])	改变随机数生成器的种子seed
shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y)	随机生成一个实数，它在[x,y]范围内

以下不能直接访问的，需要导入 random 模块，然后通过 random 静态对象调用该方法

>>> import random

choice(seq)
返回一个列表，元组或字符串的随机项

>>> random.choice(range(100))
63
>>> random.choice([1, 2, 3, 4, 5])
3
>>> random.choice((1, 2, 3, 4, 5))
5
>>> random.choice('jove')
'v'

randrange ([start,] stop [,step])
返回指定递增基数集合中的一个随机数，基数缺省值为1
```
>>> random.randrange(1, 101, 2) # 从 1-100 中选取一个奇数
85
```
random()
返回随机生成的一个实数，它在[0,1)范围内
```
>>> random.random()
0.5483507660046518
```
seed([x])
改变随机数生成器的种子
当设置相同的seed，每次生成的随机数相同
如果不设置seed，则每次会生成不同的随机数
```
>>> random.seed(5),random.random()
(None, 0.6229016948897019)
>>> random.seed(5),random.random()
(None, 0.6229016948897019)
```

shuffle(lst)
将序列的所有元素随机排序

>>> a=[0,1,2]
>>> random.shuffle(a)
>>> print(a[0])
1

uniform(x, y)
在 [x,y] 范围内随机生成一个实数
```
>>> random.uniform(2, 6)
3.1036936667047477
```

6. 三角函数

函数	描述
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
radians(x)	将角度转换为弧度

acos(x)
返回x的反余弦弧度值
```
>>> math.acos(0)
1.5707963267948966
```
asin(x)
返回x的反正弦弧度值
```
>>> math.asin(1)
1.5707963267948966
```

atan(x)
返回x的反正切弧度值

>>> math.atan(1.5707963267948966)
1.0038848218538872

atan2(y, x)
返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值
```
>>> math.atan2(0.50,0.50)
0.7853981633974483
```

cos(x)
返回x的弧度的余弦值

>>> math.cos(0.7853981633974483)
0.7071067811865476

hypot(x, y)
返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)
```
>>> math.hypot(4, 6)
7.211102550927978
```

sin(x)
返回的x弧度的正弦值

>>> math.sin(3.14 / 2)
0.9999996829318346

tan(x)
返回x弧度的正切值

>>> math.tan(3.14 / 4)
0.9992039901050427

degrees(x)
将弧度转换为角度

>>> math.degrees(3.141592653589793)
180.0

radians(x)
将角度转换为弧度

>>> math.radians(90)
1.5707963267948966

7. 数学常量

pi
圆周率π
```
>>> math.pi
3.141592653589793
```
e
自然常数
```
>>> math.e
2.718281828459045
```

参考：

Python 基础教程 | 菜鸟教程
中文 Python 笔记

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