1 Python便捷的数学运算

 

1.1 整数计算

 

首先，我们熟知的整数是不带小数部分的整数，Python支持4种基本算术运算：+（加）、-（减）、*（乘）和 /（除）。并且使用 ** 和 % 表示乘方和求余。并且其优先级与数学所学的优先级是一致的。 

 

python中还提供了一个整除的算术，其运算符是 // ，原理与 / 类似，但其计算结果总是整数。该运算符运算的结果是总是将小数点后的值丢弃，而不是四舍五入的方式。

 

可以总结将python的基本运算符总结为一张表，如下表：

 

名称

 

运算符

 

加法

 

+

 

减法

 

-

 

乘法

 

*

 

除法

 

/

 

乘方

 

**

 

取余

 

%

 

整除

 

//

 

并且，Python与其它大多数编程语言有一点不同的是，对整数的长度没有限制。可以执行数十位甚至更多位数的运算。 

 

1.2 浮点数计算

 

Python不光对整数运算提供了支持，同样对我们俗称的小数也提供了便利的运算。其运算符与规则与整数计算基本一致，以下展示几个小例子：

 

其中，e-09表示10-9，Python对于小数点的应用是十分灵活的，但是也存在很小的近似误差，比如9.1*0.06的数值。但要注意的一点是：Python有些版本对于浮点数是位数限制的（对比下面两张图），所以可能会出现溢出或者未知报错，在真正开发的过程中，尽量不要写这种代码（否则背锅）。 

 

1.3 复数计算

 

Python同样支持复数计算，复数一般是设计-1的平方根的数字，在Python中一般用1j代表-1的平方根。例如：

 

对于复数的计算通常应用于统计学和科学计算中，一般的开发人员是很少用到复数的。

 

1.4 内置数学函数

 

除了一些基本的数学运算之外，Python中还内置了很多的数学函数运算，例如绝对值、最大值、最小值、对浮点数四舍五入、求和等等。例如：

 

1.abs()函数求数值的绝对值；

 

2.max()函数求最大值；

 

3.min()函数求最小值；

 

4.divmod()函数求两个数的商和余数；

 

5.round()函数对浮点数四舍五入取值；

 

6.pow()函数可以计算两个数值的幂运算，或者三个数值中前两个数值的幂运算对第三个数值求余数；

 

7.sum()函数迭代计算每个对象求和；需要注意括号的使用

 

对于更加复杂的数学运算，Python封装了一个功能丰富的包：math

 

对此罗列了一些常用的数学公式，如下表：

 

函数

 

含义

 

ceil(x)

 

大于或等于 x 的整数

 

sin(x)

 

x 的正弦

 

cos(x)

 

x 的余弦

 

tan(x)

 

x 的正切

 

degrees(x)

 

将 x 弧度转换为度数

 

exp(x)

 

e 的 x 次方

 

factorial(n)

 

计算 n 的阶乘（n!）。n! = 1*2*3…*n， 其中 n 必须是整数

 

log(x)

 

以 e 为底的 x 的对数

 

log(x, b)

 

以 b 为底的 x 的对数

 

pow(x, y)

 

x 的 y 次方

 

sqrt(x)

 

x 的平方根

 

radians(x)

 

将 x 度转换为弧度数

 

 接下看一些示例，注意要先导入math包，使用命令：import math。当然，导入工具库的还可以使用另外的命令，如：from math import ceil(导入特定函数)，这取决与你的代码需要什么样的功能。

 

2 简单的字符串处理

 

2.1 字符串标识

 

除了数字处理，Python还提供了强大的字符串解析功能。需要知道，在日常程序编写过程中，字符串也是我们无法避免需要处理的任务。字符串—被引号所引起来的内容！例如："12345"、"my name"、"more 123"等等，包括了数字、字母、标点符号以及很多特殊的符号。

 

在Python中，主要使用以下三种方式表示字符串

 

1.单引号-' '：如'helloworld'、'你好';

 

2.双引号-" "：如"helloworld"、"verygood";

 

3.三引号-''' '''：如'''ni hao ma

 

  wo ting hao de

 

  ni ne '''       内容可以是多行字符串

 

所以在编写程序时，为了减少输入量，更偏向于使用单引号来标识字符串。但在需要使用多行的字符串时，使用三引号是更好的选择。 

 

2.2 字符串长度

 

在编程中，需要确定一段字符串的长度时，肯定不能靠肉眼去数的。在Python中，提供了len函数来查看一个字符串的长度。如 ：

 

可以看到，Python对输入端对其的格式是十分严格的，在标红报错的那点，笔者仅仅是多敲了一个空格，所以要多多注意哦！我们还可以在使用整数的地方用len()函数进行整数计算。

 

2.3 字符串的简单拼接

 

对字符串的简单拼接可以理解为将字符串进行相加来创建新的字符串，如以下几个例子：

 

假如需要将同一个字符串拼接数次，那我们可以这样做

 

3 类型转换

 

在代码编写中，不同字段类型之间的转换是程序员们经常遇到的任务。对于这类任务的实现，也提供了非常便捷好用的内置函数！

 

1. 整数和字符串转换为浮点数：float()函数，当然这里的字符串指引号内为数字的字符串；

 

2. 将整数和浮点数转换为字符串 ：str()函数；

 

3. 将浮点数转换为整数 ：int()、round()函数；

 

4. 将字符串转换为数字 ，int()或者float()函数；需要注意的是，int()函数是对整数字符串进行转换的函数；

 

在日常的学习、工作中，使用int(x)、 float(x)和round(x)就能满足数值转换需求。但也有些需求为了处理更具体的转换，math()函数提供了很多将小数部分删除的函数：math.trunc()、math.ceil()和math. floor()。有兴趣的可以结合文档自己尝试尝试。

 

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