Python中的數字類型格式與運算

Python中的數字類型格式與運算

CDA數據分析師 出品

Python中的數字(Digital)與數學中的數字相同,可以通過各種各樣的運算符實現各種計算,在Python中數字類型的數據格式分為以下幾種:

1.整數型(integer)

2.浮點數(float)

3.複數(Complex)

4.布爾(Boolean)

接下來我們就介紹一下這種數據類型在Python中的具體運用

基礎算術運算符

在具體的認知Python中的數字類型格式之前,我們需要先了解一下Python中的基礎算術預算符,他們與現實中的運算符原理相同,而在Python中他們表示為計算機可以識別的算術運算符,具體格式如下:

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整數類型

在Python中整數類型(簡寫為int)又稱為整型,由正整數、0、負整數構成,不包括小數、分數。在Python中整數的長度不受限制,但是受到可用內存的限制。

1.加減乘除運算

int1 = 10 int2 = 3 count = int1+int2 print('加法和為:%d'%(count))print('減法差為:%d'%(int1-int2))print('乘法積為:%d'%(int1*int2))print('除法商為:%d'%(int1/(int2+2)))result = (int1+int2)*(int1-int2)/7-2print('加減乘除混合運算:%d'%(result))

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在加減乘除混合運算可以看出,Python運算也存在優先級,小括號裡邊的最先運算,然後進行乘除運算,在進行加減運算,與數學中的運算優先級是相同的。

2.取餘、冪、取整除運算

x = 20y = 3print(x%y)print(x//y)print(x**y)

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數學運算符中,冪的優先級最高,然後為乘、除、取餘、取整、加、減。

Ps:0是不能進行整除

浮點數

浮點數(float)又稱為小數,在數學中對應的是實數,在Python中浮點數是帶小數點的數字。由於電腦內存中存儲的浮點數的位數有限,所以超過指定長度後,末尾將採取近似值。所以浮點數並不一定是精確值。

print(10.0/3)

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從上面可以看出,只要公式中存在一個浮點數,那麼計算出來的結果就是浮點數。

print(10*2+0.1)print(1.1+0.9)print(4.0/2.0)

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複數

複數(Complex)由實部和虛部組成,把實數擴展到虛數,它的數學表示形式為a+bj(a、b均為實數)。a稱為實部,b稱為虛部,j(J)為虛數單位(j²=-1),bj稱為虛數。

(1-2j) #Python語言中複數的表現形式(1-2j)*(2-3j) #複數的乘法

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複數的實部和虛部,我們可以通過.real和.imag方法來檢索進行確認

(1-2j)(1-2j).real(1-2j).imag

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布爾

布爾(Boolean)又稱為邏輯值,在Python中用True和False表示,可以用於邏輯判斷。這種數據類型是一種特殊的整數類型。True可以用1替換,代表為"真";False可以用0替換,代表為"假"。

布爾的邏輯運算方法與數學完全一致,邏輯運算符如下表格:

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True and TrueTrue and FalseTrue or FalseFalse or Falsenot Truenot False

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Python中二進制與高級運算符

二進制(瞭解)

二進制(Binary)數據是用0和1兩個數字來表示的數,他們的基數是2,進位規則是"逢二進一"。在Python中用0b來表示二進制數。二進制碼(範圍為00000000~01111111)對應的十進制碼可以在網上查詢ASCII表,在ASCII表中可以找到00001110對應的十進制碼為14。

0b1110 #輸出十進制數bin(14) #bin()函數可以將十進制數轉換為二進制數

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PS:馮諾依曼計算機的底層代碼就是二進制碼,所以利用二進制碼的計算速度最快。

二進制的運算符

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PS:m、n都為二進制數,x為整數。

在ASCII表中字符5的二進制位為00110101,字符a的二進制為01100001,通過上表中的運算符,我們對這兩個數進行二進制位運算。

1.與運算(&)

0b00110101&0b01100001

輸出十進制33,對應的二進制為00100001。

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下圖是上面代碼執行過程中的二進制位的詳細計算過程,第①排與第②排的二進制數位並進行運算,運算的結果為第③排二進制的對應位值。

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2.或運算(|)

0b00110101|0b01100001 #輸出結果為十進制117bin(117) #對應的二進制為01110101

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3.異或運算(^)

0b00110101^0b01100001 #輸出結果為十進制84bin(84) #其二進制為01010100

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4.反轉運算(~)

~0b00110101 #輸出十進制-54bin(-54) #對應的二進制為-00110110

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5.左移動運算(<

0b00110101<<2 #輸出結果為十進制數212bin(212) #輸出結果為11010100

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6.右移動運算(>>)

0b00110101>>2 #輸出十進制值13bin(13) #輸出二進制值00001101

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PS:我們還可以通過chr(x)函數把x轉為ASCII碼字符,x為十進制數

chr(33)chr(117)chr(84)chr(-54)chr(212)chr(13)

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比較運算符

Python中的比較運算符如下,比較運算符可以對字符串、整數、列表、元組、字典等進行比較運算操作。

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下面我們對比較運算符進行實際代碼運算。

1.等於比較

age1,age2,age3 = 10,9,10age1 == age2 #值不同返回Falseage1 == age3 #值相同返回TrueTrue == True #True與True相同返回TrueTrue == False#True與False不同返回Falseage == 10.00 #整數與浮點數比較5-2j == 5+2j #複數與複數比較

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2.其他比較

age1,age2,age3 = 10,9,10age1 != age2 age1 >= age2age1 <= age3age1 > age2age1 < age2

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3.字符串比較

'a' == 'b''ab' == 'ab''a' == 1

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4.運算優先級

比較運算符優先級低於算術運算符、位運算符、高於邏輯運算符。

5+1 >5 and True #先計算5+1=6,然後6>5得True,然後True and True運算(5+1)*2 > 5 and True #小括號內先計算,可以用小括號改變運算次序

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賦值運算符

在編程中類似於x = a+b把=作為賦值符合比較常見的,但是在Python中有一種新的賦值表達方式(又稱增量賦值)。如下表所示。

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PS:num,x,y為任意數字,m為正整數,B、B1、B2為二進制數

x,y = 10,20x + yX += yprint(x)

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PS:需要注意的是,使用普通賦值的時候,x本身值不變

數據類型轉換

當一種類型的數據被使用的時候,我們有可能需要將它轉換為其他類型的數據,Python為此提供了一些內置的函數,方便我們進行轉換。

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int(3.2)int('3')float(10)complex(2,2)complex(2.5)str(5+2j)bin(15)oct(10)hex(20)chr(15)ord('a')

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