python核心編程-第五章-我的筆記

1. 簡介

        ①Python中數字支持如下類型：整型、長整型、布爾型、雙精度浮點型、十進制浮點型和複數

        ②建立數字對象和給變量賦值同樣】

        ③用del刪除對對象的引用。刪除以後，沒法再使用這個引用（變量名），不然會拋出NameError異常

>>> a = 123
>>> a
123
>>> del a
>>> a
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>NameError : name 'a' is not defined

  2.整型

(1)布爾型    該類型取值範圍只要兩個值：布爾值True 和 布爾值False 

(2)標準整型   長整型

①python標準整型取值範圍是 -231~231-1，也就是-2 147 483 648~2 147 483 648.

②python標準整型等價於C中的長整型

③整型通常以10進製表示，但python也支持八進制、十六進制。八進制整數以0開始，十六進制整數以0x 或 0X開始

④在整型的後面加上大寫的L來代表這是一個長整型

3.浮點型

浮點型一般有一個小數點和一個可選的後綴e表示科學記數法，e後面接指數，e和指數之間用正負號表示指數的正負，正數能夠省略符號。

4.複數

①複數的幾個概念：

虛數不能單獨存在，它們老是和一個實數一塊兒構成複數

複數由實數部分和虛數部分構成

表示虛數的語法：real + imagj

實數部分和虛數部分都是浮點型

虛數部分必須有後綴j或J

②複數的內建屬性：

注：共軛複數是指兩個實部相等、虛部互爲相反數的複數（conjugate complex number）。當虛部不爲0時，共軛複數就是實部相等虛部相反；當虛部爲0時，共軛複數就是其自己。

>>> acomplex = 2.22-1.33j
>>> acomplex
(2.22-1.33j)
>>> acomplex.real
2.22
>>> acomplex.imag
1.33
>>> acomplex.conjugate()
(2.22+1.33j)

5.操做符

(1)混合模式操做符

python中不一樣類型的數字相加時，會使用數字類型強制轉換的方式解決數字類型不一致的問題。轉換規則在於：

若是一個操做數是複數，則另外一個操做數被轉換爲複數；

不然，若是有一個是浮點數，另外一個被轉換成浮點數；

不然，若是有一個是長整型，另外一個被轉換成長整型；

不然，二者都是整型，無須轉換

(2)算術操做符

①python中除法包括一下幾種：

傳統除法，操做符"/"。傳統除法的兩個操做數若是都是整型，那麼傳統除法會捨去小數部分，返回一個整型；若是其中一個操做數是浮點數，則執行真正的除法。

>>> 1 / 2
0
>>> 1.0 / 2
0.5

真正的除法是無論操做數是整型仍是浮點型，老是返回真正的商，這是Python將來的標準。現階段，經過執行 from __future__ import division 指令，操縱符"/"不管兩個操做數是整型仍是浮點型，均執行真正的除法

>>> from __future__ import division
>>> 1 / 2
0.5
>>> 1.0 / 2
0.5

地板除，python 2.2 引入的新操做符"//"，執行地板除，無論操做數是何種類型的數值，老是捨去小數部分，返回比真正的商小的最接近的數字

>>> 1 // 2
0
>>> 1.0 // 2
0.0

②取餘

浮點型取餘按照如下規則：

x % y = x - x // y * y

例如

 

複數取餘相似浮點型，不一樣點在於商只取實數部分

③位操做符（僅適用於整型）

python整型支持標準位運算：取反(~)；按位與（&）；按位或（|）；異或（^）以及左移（<<）和右移（>>）。位運算是把數字看做二進制來計算

A.取反運算

對一個二進制數按位取反，即0變1，1變0.

十進制數至關於-（num+1）

B.左移、右移

對一個數num左移x,至關於取 num * 2 ** x

右移相反，至關於取 num /  2 ** x

C.按位與/按位或

按照二進制補碼運算  按位與每位按照規則：1&1=1；1&0=0；0&0=0；0&1=0運算。

按位或每位按照規則：1|1=1；1|0=1；0|0=0；0|1=1

如：5的二進制表示是 101，6的二進制表示是110，則按位與是100，即十進制的4；按位或是111，即十進制的7

7的二進制表示是111，8的二進制表示是1000，則按位與是0000，即十進制的0；按位或是1111，即十進制的15

D.異或

按照二進制運算，對應的每位相異時結果爲1，相同時爲0

如9的二進制表示1001，10的二進制表示1010，則按位異或是0011，即十進制的3

11的二進制表示1011，12的二進制表示1100，按位異或是0111，即十進制的7

6.內建函數與工廠函數

(1)轉換工廠函數

int()、long()、float()、complex()函數用來將其餘數值類型轉換爲相應的數值類型，也能夠返回字符串表示的數值

int()、long()能夠接受第二個可選參數，用來將給定的實參轉換成相應進制

>>> int('12', 3)
5

注意  這裏int()若要給定第二個參數時，第一個參數12要以字符串的形式給出；且並非把12轉換爲3進制，而是把12看成3進制的數轉換成10進製表示。

complex()能夠接受兩個參數，第一個參數是複數的實部，第二個參數是複數的虛部，第二個參數默認爲0.

>>> int(1.23)
1
>>> long(123)
123L
>>> float(123)
123.0
>>> complex(123)
(123+0j)
>>> complex(123,456)
(123+456j)
>>> complex(1.23e-2,1.23e3)
(0.0123+1230j)

(2)功能函數

python有5個內建函數用於數值運算，包括abs()   coerce()   divmod()   pow()   round()

① abs()

abs()返回給定參數的絕對值。若參數是複數，則返回複數的模，即複數實部和虛部的平方和的正的平方根（math.sqrt(real^2+imag^2)）.參數能夠是表達式。

>>> abs(-1)
1
>>> abs(1.1)
1.1
>>> abs(3 + 4j)
5.0
>>> abs(1.22 - 10.22)
9.0

②coerce()

coerce()是一個數據類型轉換函數，接受兩個參數，返回一個包含轉換類型後的兩個數值的元組，轉換的規則相似於不一樣類型數值參與運算時的轉換規則

>>> coerce(1,2)
(1,2)
>>>
>>> coerce(1.3,134L)
(1.3,134.0)
>>>
>>> coerce(1,12L)
(1L,12L)
>>>
>>> (1j,12L)
(1j,(12+0j))

③divmod()

divmod()函數結合了除法和取餘，接受兩個參數，被除數和除數，返回一個包含商、餘數的元組。執行的除法都是地板除，餘數經過取餘運算獲得。

>>> divmod(11,3)
(3,2)
>>> divmod(3,11)
(0,3)
>>> divmod(3,1.5)
(2.0,0.0)
>>> divmod(1.5,3)
(0.0,1.5)
>>> divmod(2+34j,1+17j)
((2+0j),0j)                      #複數的商僅取實數部分的商

④pow()

pow()和雙星號**功能相似，都是指數運算。pow()接受三個參數，第一個參數是底數，第二個參數是指數，這兩個是必選的；pow()還能夠接受第三個可選參數，若是給出這個參數，pow()先進行指數運算，而後將運算結果和第三個參數進行取餘運算。這個特性主要用於密碼運算，且效率比pow(x,y) % z 好！

>>> pow(2,3)
8
>>> pow(3,2)
9
>>> pow(2,3,3)
2
>>> pow(1+2j,4)
(-7-24j)

⑤round()

內建函數round()用來對浮點型進行四捨五入。接受兩個參數第一個是要進行四捨五入的浮點型，第二個可選參數告訴round()函數將結果精確到小數點後指定位數。不指定第二個參數，則返回與第一個參數最接近的整型，即保留小數點後0位（仍然是浮點型）

>>> round(3)
3.0
>>> round(3.45)
3.0
>>> round(3.4999)
3.0
>>> round(3.499999,1)
3.5
>>> round(-3.5)
-4.0
>>> round(-3.4)
-3.0

⑥int()   round()    math.floor()區別

函數int()直接截去小數部分，返回值是整型

函數math.floor()獲得最接近原數但小於原數的整型，返回值是浮點型

函數round()按四捨五入的規則進行取整，獲得最接近原數的整型，返回值是浮點型

(3)僅用於整型的函數

Python提供僅適用於整型的內建函數，能夠分爲兩類：一類用於進制轉換；一類用於ASCII轉換

①進制轉換函數

python內建函數oct()接受一個任意進制的整型對象，返回相應的八進制(以0開頭)的字符串對象

內建函數hex()接受一個任意進制的整型對象，返回相應的十六進制(以0X開頭)的字符串對象

>>> oct(25)
'031'
>>> oct(31)
'037'
>>> hex(255)
'0xff'
>>> hex(192)
'0xc0'

②ASCII轉換函數

python內建函數chr()接受一個單字節整型值，返回一個字符串，字符串值爲對應的字符

內建函數ord()則相反，接受一個字符，返回其對應的整型值

>>> chr(65)
'A'
>>> chr(97)
'a'
>>> chr(48)
'0'
>>>
>>> ord('a')
97
>>> ord('A')
65
>>> ord('0')
48

③全家福：

7.其餘數字類型

(1)布爾型

幾條性質：

①布爾值事實上是整型的子類，True對應整型1，False對應整型0

②所以的python對象都有一個內建的True或False值。下列對象的布爾值是False：

‍None；
False (布爾類型)；

全部的值爲零的數；

0 (整型)；

0.0(浮點型)；

0L (長整型)；

0.0+0.0j（複數)；

"" (空字符串)；

[] (空列表)；

() (空元組)；

{} (空字典)；‍

值不是上面列出來的任何值的對象的布爾值都是 True，例如 non-empty、 non-zero 等等。 用戶建立的類實例若是定義了 nonzero(__nonzero__())或 length（__len__()）且值爲 0，那麼它們的布爾值就是 False。

>>> bool(1)
True
>>> bool(True)
True
>>> bool(0)
False
>>> bool("0")
True
>>> bool(0.0)
False
>>> bool(0L)
False
>>> bool([])
False

8.相關模塊

①python關於數值的常見模塊如圖

②關於random的介紹

例：

>>> import random

>>> random.randint(12,23)
16
>>> random.randrange(12,23)
18
>>> random.uniform(12,23)
13.5080332618
>>> random.random()
0.6490402518091863
>>> random.choice([12,15,16,18,19,20])
20
>>> random.choice([12,15,16,18,19,20])
16
>>> random.choice([12,15,16,18,19,20])
19