《Python核心编程》数字类型

1、数字类型简介

• Python中数字类型包括：整型、长整型、布尔型、双精度浮点型、十进制浮点型、复数。这些数字类型都是不可变类型，也就是说，改变了数字的值会生成新的对象。
• 在Python中删除数字对象，可以用语句：del aInt,aLong,aFloat,aComplex

2、整型

• 布尔型

  取值范围只有两个值，True和False。它们在数学运算中对应1和0.

  对于值为0的任何数字或空集（空列表、空元组、空字典等）在Python中的布尔值都是False。

• 长整型

  在其他编程语言中，比如C++中，int占用了32位，long int则取决于机器字长，long long int为64位。而在Python中，标准整型一般也是占用32位，但是如果在64位机器上用64位的编译器编译Python，则整型占用64位。

  Python中长整型可以支持的范围很大，仅仅取决机器支持的虚拟内存大小。长整型的声明：直接在数字后加L：12345L

  Python中整型与长整型逐渐统一为一种，所以使用时不用去关心整型还是长整型。

3、双精度浮点型

Python中的浮点型类似C中的double型，是双精度浮点型，占用64位。

4、复数

Python中的复数类型规定：

• 复数由实数部分和虚数部分构成：real + imagj
• 虚数部分不能单独存在，必须与0.0的实数部分一起构成复数
• 实数部分real和虚数部分imag都是浮点类型。
• 复数类型有三个内建属性： real、imag、conjugate（返回共轭复数）

>>> aComplex = 1.0 + 2.0j
>>> aComplex.real
1.0
>>> aComplex.imag
2.0
>>> aComplex.conjugate()
(1-2j)

5、操作符

自动类型转换

当对两个不同类型的数进行操作时，Python会自动进行类型转换。基本的原则就是：整型转换为浮点型，非复数转换为复数。

真正的除法 vs 地板除

现在Python的版本中调用除号“/”，执行的都是真正的除法：

>>> 1/2
0.5
>>> 1.0/2.0
0.5

另外还有一种除法叫做地板除，它不管操作数为何种类型，总是舍去小数部分，可以通过符合“//”实现：

>>> 1.0//2.0
0.0

冪运算

通过操作符 ** 实现，注意各种符号的优先级，或者直接通过括号()消除优先级带来的歧义：

>>> -2**4
-16
>>> (-2)**4
16

位操作符

Python整型支持标准位运算：取反 ~ 、按位与 & 、按位或 | 、按位异或^ 、左移<< 、右移>>

6、工厂函数

• 标准类型函数如cmp()、str()、type()
• 数字类型函数
  
  • 转换工厂函数：int()、long()、float、conplex()
  • 功能函数：
    
    • abs(num)，返回绝对值
    • corece(num1,num2)将num1、num2转换为同类型，然后以元组形式返回
    • divmod(num1,num2)，返回(num1/num2,num1%num2)
    • pow(num1,num2)，实现num1**num2
    • round(flt,ndig=0),对浮点数flt四舍五入，保存ndig位小数，默认为0。
• 仅用于整型的函数
  
  • 进制转换函数，oct()、hex()
  • ASCII转换函数
    
    • chr()接受一个单字节整型值，返回对应的字符
    • ord()接受一个字符，返回对应的整型值

>>> chr(97)
‘a‘
>>> ord(‘a‘)
97

7、相关模块

• decimal 十进制浮点运算类 Decimal
• array 高效数值数组
• math/cmath 标准C库数学运算函数，常规数学运算在math中，复数运算在cmath中
• operator 数学操作符的函数实现，比如 operator.sub(2,1)相当于2-1
• random 多种伪随机数生成器

>>> import operator
>>> operator.sub(2,1)
1
>>> import random
>>> random.randint(0,10)
3
>>> random.randint(0,10)
7

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