Python 数字类型转换#

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

• int(x) 将x转换为一个整数。
• float(x) 将x转换到一个浮点数。
• complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。
• 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。x 和 y 是数字表达式。

以下实例将浮点数变量 a 转换为整数：

1
>>> a = 1.0
2
>>> int(a)
3
1

Python 数字运算#

Python 解释器可以作为一个简单的计算器，您可以在解释器里输入一个表达式，它将输出表达式的值。

表达式的语法很直白： +, -, * 和 /, 和其它语言（如Pascal或C）里一样。例如：

1
>>> 2 + 2
2
4
3
>>> 50 - 5*6
4
20
5
>>> (50 - 5*6) / 4
6
5.0
7
>>> 8 / 5  # 总是返回一个浮点数
8
1.6

注意： 在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。

在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 // ：

1
>>> 17 / 3  # 整数除法返回浮点型
2
5.666666666666667
3
>>> 17 // 3  # 整数除法返回向下取整后的结果
4
5
5
>>> 17 % 3  # ％操作符返回除法的余数
6
2
7
>>> 5 * 3 + 2
8
17

注意： // 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。

1
>>> 7 // 2
2
3
3
>>> 7.0 // 2
4
3.0
5
>>> 7 // 2.0
6
3.0

等号 = 用于给变量赋值。赋值之后，除了下一个提示符，解释器不会显示任何结果。

1
>>> width = 20
2
>>> height = 5 * 9
3
>>> width * height
4
900

Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算：

1
>>> 5 ** 2  # 5 的平方
2
25
3
>>> 2 ** 7  # 2的7次方
4
128

变量在使用前必须先”定义”（即赋予变量一个值），否则会出现错误：

1
>>> n  # 尝试访问一个未定义的变量
2
Traceback (most recent call last):
3
  File "<stdin>", line 1, in <module>
4
NameError: name 'n' is not defined

不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数：

1
>>> 3 * 3.75 / 1.5
2
7.5
3
>>> 7.0 / 2
4
3.5

在交互模式中，最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _ 。例如：

1
>>> tax = 12.5 / 100
2
>>> price = 100.50
3
>>> price * tax
4
12.5625
5
>>> price + _
6
113.0625
7
>>> round(_, 2)
8
113.06

此处， _ 变量应被用户视为只读变量。

数学函数#

随机数函数#

随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还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。

Python包含以下常用随机数函数：

三角函数#

Python包括以下三角函数：

数学常量#

练习题#

• 1. 数字类型识别 创建文件 test_number_type.py，完成以下操作：

  • 创建变量 a = 10、b = 3.14、c = 2 + 3j
  • 用 type() 打印每个变量的类型
  • 用 isinstance() 判断 a 是否是 int 类型

  参考答案：

  1
  a = 10
  2
  b = 3.14
  3
  c = 2 + 3j
  4
  
  5
  print(f"a = {a}, 类型: {type(a)}")    # <class 'int'>
  6
  print(f"b = {b}, 类型: {type(b)}")    # <class 'float'>
  7
  print(f"c = {c}, 类型: {type(c)}")    # <class 'complex'>
  8
  
  9
  print(f"isinstance(a, int): {isinstance(a, int)}")  # True

• 2. 数字类型转换 创建文件 test_convert.py，完成以下操作：

  • 将浮点数 3.14 转换为整数
  • 将整数 100 转换为浮点数
  • 将整数 10 转换为复数
  • 打印每个结果及其类型

  参考答案：

  1
  a = int(3.14)
  2
  b = float(100)
  3
  c = complex(10)
  4
  
  5
  print(f"int(3.14) = {a}, 类型: {type(a)}")      # 3, <class 'int'>
  6
  print(f"float(100) = {b}, 类型: {type(b)}")      # 100.0, <class 'float'>
  7
  print(f"complex(10) = {c}, 类型: {type(c)}")    # (10+0j), <class 'complex'>

• 3. 进制转换 创建文件 test_hex.py，完成以下操作：

  • 将十进制数 255 转换为十六进制、八进制、二进制
  • 将十六进制 0xFF 转换为十进制
  • 打印每个结果

  参考答案：

  1
  a = 255
  2
  
  3
  print(f"十六进制: {hex(a)}")   # 0xff
  4
  print(f"八进制: {oct(a)}")     # 0o377
  5
  print(f"二进制: {bin(a)}")     # 0b11111111
  6
  
  7
  print(f"0xFF 转十进制: {0xFF}")  # 255

• 4. 数学函数练习 创建文件 test_math.py，完成以下操作（需要 import math）：

  • 计算 -10 的绝对值
  • 计算 4.1 的上入整数
  • 计算 4.9 的下舍整数
  • 计算 2 的平方根
  • 计算 e 的 1 次幂

  参考答案：

  1
  import math
  2
  
  3
  print(f"abs(-10) = {abs(-10)}")           # 10
  4
  print(f"math.ceil(4.1) = {math.ceil(4.1)}")  # 5
  5
  print(f"math.floor(4.9) = {math.floor(4.9)}")  # 4
  6
  print(f"math.sqrt(2) = {math.sqrt(2)}")    # 1.4142135623730951
  7
  print(f"math.exp(1) = {math.exp(1)}")      # 2.718281828459045

• 5. 随机数函数练习 创建文件 test_random.py，完成以下操作（需要 import random）：

  • 生成一个 [0, 1) 之间的随机小数
  • 从 [0, 1, 2, 3, 4, 5] 中随机选一个数
  • 生成一个 [1, 100] 之间的随机整数

  参考答案：

  1
  import random
  2
  
  3
  print(f"随机小数: {random.random()}")           # 例如：0.7134
  4
  print(f"随机选择: {random.choice([0,1,2,3,4,5])}")  # 例如：3
  5
  print(f"随机整数: {random.randint(1, 100)}")    # 例如：42

• 6. 数字运算综合练习 创建文件 test_calculate.py，完成以下操作：

  • 计算圆的面积（半径 = 5，用 math.pi）
  • 计算 10 的阶乘（用 math.factorial）
  • 对 3.14159 四舍五入保留 2 位小数

  参考答案：

  1
  import math
  2
  
  3
  r = 5
  4
  area = math.pi * r ** 2
  5
  print(f"半径为{r}的圆面积: {area}")  # 78.53981633974483
  6
  
  7
  print(f"10的阶乘: {math.factorial(10)}")  # 3628800
  8
  
  9
  print(f"四舍五入: {round(3.14159, 2)}")   # 3.14