【Python数据类型的奥秘】：构建程序基石，驾驭信息之海

文章目录

- - 🚀Python数据类型
  - - [🌈1. 基本概念](#🌈1. 基本概念)
    - [⭐2. 转化](#⭐2. 转化)
    - [👊3. 数值运算](#👊3. 数值运算)
    - [💥4. 数值运算扩展(math库常用函数)](#💥4. 数值运算扩展(math库常用函数))

🚀Python数据类型

🌈1. 基本概念

整数（int）：整数是没有小数部分的数字。在Python中，整数可以是正数、负数或零。整数类型在Python 3中没有大小限制，因此可以处理非常大的整数。可以使用内置函数"int()"将其他类型的对象转换为整数。

浮点数（float）：浮点数是带有小数部分的数字。在Python中，浮点数可以是正数、负数或零。 Python使用IEEE 754标准来表示浮点数。然而，与整数不同，浮点数在进行运算时可能会遇到精度问题。可以使用内置函数"float()"将其他类型的对象转换为浮点数。

复数（complex）：复数由实数部分和虚数部分组成。实数部分和虚数部分都可以是浮点数。在Python中，虚数部分用后缀"j"或"J"来表示。例如，(3+4j)表示实部为3，虚部为4的复数。可以使用内置函数"complex()"将其他类型的对象转换为复数。

布尔型（bool）：布尔型只有两个值，True和False。它们通常用于控制流程语句中的条件。可以使用内置函数"bool()"将其他类型的对象转换为布尔类型。非零的数字、非空的字符串、非空的列表、元组或字典都会被转换为True，而其他的值都会被转换为False。

整数

整数：int
例如：1, 2, 3, 4, 5, 6...

浮点数

浮点数：float（其实就是小数）
例如：1.10

布尔值

布尔值：bool
只有：True(逻辑真), False(逻辑假)
True(逻辑真)：在计算机里面数值形式为1
False(逻辑假)：在计算机里面数值型是0
False(逻辑假)的情况：False，None，0 ，""，()，[]，{}
其余情况均为True(逻辑真)

复数

复数：complex
例如：1+2j： 1为实部，2j为虚部
复数了解即可，不做重点

⭐2. 转化

常规情况下数值类型是可以相互转化的，但是复数转化会比较特殊，接下来看看如下示例：

【示例1】：整形转布尔/浮点型

python 复制代码

int1 = 1
# 将整数 通过 bool函数 转化为 bool类型
print(bool(int1))  
# 将整数 通过 float函数 转化为 float类型
print(float(int1))

【示例2】：布尔型转整/浮点型

python 复制代码

bool1 = True
# 将布尔值 通过 int函数 转化为 int类型
print(int(bool1))  
# 将布尔值 通过 float函数 转化为 float类型
print(float(bool1))

【示例3】：浮点型转布尔/整形

python 复制代码

float1 = 1.23
# 将浮点数 通过 bool函数 转为 bool类型
print(bool(float1))  
# 将浮点数 通过 int函数 转为 int类型
print(int(float1))

注意：False(逻辑假)的情况：False，None，0 ，""，()，[]，{} 除了这些情况均为True，不用纠结浮点数， 0.0 0.000 等均为0，因此布尔型为False；有想不通的地方实践出真理，理论得经得住实践的考验。

【示例4】：复数转整型

复数无法直接转换成整数（其它也一样）。因为复数包括实部和虚部两个部分，而整数只有一个部分。如果要将复数转换为整数，则需要确定如何处理实部和虚部。

python 复制代码

a = 3 + 4j  # 定义一个复数

# 取实部、虚部并进行取整操作
real_part = int(a.real)
imag_part = int(a.imag)

# 输出实部、虚部的整数值
print(real_part)  
print(imag_part)

使用int()函数对复数的实部和虚部分别进行了取整操作，并分别存储在变量real_part和imag_part中。
注意：这种取整方式会丢失复数的一部分信息，因此可能会导致精度损失。所以，复数转换为整数需要考虑具体情况，并根据实际需求进行相应的数据处理。

👊3. 数值运算

符号	名	举例	结果
+	加	1+1	2
-	减	3-1	2
*	乘	3*2	6
/	除	6/2	3
//	向下取整	7//2	3（7/2 -- 3.5）
%	取余	7/2	1（7/2 -- 3 -- 1）
**	幂	2**4	16 (4个2相乘)

加法运算符 (+): 用于将两个数值相加。

python 复制代码

result = 10 + 5  # result = 15

减法运算符 (-): 用于从一个数值中减去另一个数值。

python 复制代码

result = 10 - 5  # result = 5

乘法运算符 (*): 用于将两个数值相乘。

python 复制代码

result = 10 * 5  # result = 50

除法运算符 (/): 用于将一个数值除以另一个数值，结果为浮点数。

python 复制代码

result = 10 / 5  # result = 2.0

整除运算符 (//): 用于将一个数值除以另一个数值，结果向下取整为整数。

python 复制代码

result = 10 // 5  # result = 2

取余运算符 (%): 用于计算除法的余数。

python 复制代码

result = 10 % 3  # result = 1

幂运算符 (**): 用于计算一个数的幂。

python 复制代码

result = 2 ** 3  # result = 8

取反运算符 (-): 用于改变数值的符号。

python 复制代码

result = -10  # result = -10

增量赋值运算符 : 如 += , -= , *= , /= , //= , %= 和 **= ，用于将运算结果直接赋值回原变量。

python 复制代码

x = 10
x += 5  # 相当于 x = x + 5; 现在 x = 15

💥4. 数值运算扩展(math库常用函数)

math库（python内置模块）
调用：import math

Python 的 math 库是一个内置函数库，提供了各种数学运算的函数，包括三角函数、指数函数、对数函数、幂函数等等。使用 math 库中的函数可以方便地进行常见数值计算。

math 库中常用的函数：

fabs(x)：返回 x 的绝对值

ceil(x)：返回不小于 x 的最小整数

floor(x)：返回不大于 x 的最大整数

sqrt(x)：返回 x 的平方根

pow(x, y)：返回 x 的 y 次方

exp(x)：返回以 e 为底的 x 的指数

log(x)：返回以 e 为底的 x 的自然对数

sin(x)：返回 x 的正弦值，x 为弧度制

cos(x)：返回 x 的余弦值，x 为弧度制

tan(x)：返回 x 的正切值，x 为弧度制

math.ceil(x) - 返回大于或等于 x 的最小整数。

python 复制代码

import math
x = 3.7
print(math.ceil(x))  # 输出: 4

math.floor(x) - 返回小于或等于 x 的最大整数。

python 复制代码

x = 3.7
print(math.floor(x))  # 输出: 3

math.sqrt(x) - 计算 x 的平方根。

python 复制代码

x = 16
print(math.sqrt(x))  # 输出: 4.0

math.exp(x) - 返回 e（自然对数的底）的 x 次幂。

python 复制代码

x = 1
print(math.exp(x))  # 输出: 2.718281828459045

math.log(x[, base]) - 计算 x 的对数，如果不提供 base，默认为自然对数。

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x = 10
print(math.log(x))  # 输出自然对数
print(math.log(x, 10))  # 输出以10为底的对数

math.sin(x) - 计算 x 弧度的正弦值。

python 复制代码

x = math.pi / 2
print(math.sin(x))  # 输出: 1.0

math.cos(x) - 计算 x 弧度的余弦值。

python 复制代码

x = math.pi
print(math.cos(x))  # 输出接近: -1.0

math.tan(x) - 计算 x 弧度的正切值。

python 复制代码

x = math.pi / 4
print(math.tan(x))  # 输出接近: 0.9999999999999999

math.pi - 提供圆周率 π 的值。

python 复制代码

print(math.pi)  # 输出: 3.141592653589793

math.e - 提供自然对数的底 e 的值。

python 复制代码

print(math.e)  # 输出: 2.718281828459045

math.pow(x, y) - 计算 x 的 y 次幂。

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x = 2
y = 3
print(math.pow(x, y))  # 输出: 8.0

math.fabs(x) - 返回 x 的绝对值，适用于浮点数。

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x = -3.5
print(math.fabs(x))  # 输出: 3.5

math.factorial(x) - 计算 x 的阶乘（x 必须是非负整数）。

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x = 5
print(math.factorial(x))  # 输出: 120

math.gcd(a, b) - 计算 a 和 b 的最大公约数。

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a = 48
b = 18
print(math.gcd(a, b))  # 输出: 6

方法	作用	举例
math.ceil	向上取整	math.ceil(1.24) # 2
math.floor	向下取整	math.floor(1.24) # 1
math.pi	常数π，圆周率3.141592653589793
...

注意：使用这些函数前需要先通过 import math 导入 math 模块。