python - 内置类型 之 数字类型及运算符

目录

一、python数字类型介绍

1.数据类型介绍

2.数值运算

3.混合类型运算规则

4.整数按位运算

5.数字函数方法

6.整数与浮点数附加方法

7.数字类型转换

8.数字类型判断

9.数字精度控制

二、python运算符

1.1算术运算符

1.2比较运算符

 1.3成员运算符

 1.4赋值运算符

 1.5逻辑运算符

1.6身份运算符

1.7位运算符

1.8运算符优先级

---

 

一、python数字类型介绍

1.数据类型介绍

(1)整型(Int)

Python3 整型没有限制长度,布尔值属于整数的子类型

(2)浮点型(float)

(3)复数(complex)

由实数和虚数组成，用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

注:(1)数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型得值，将重新分配内存空间。

 

2.数值运算

• x + y x 和 y 的和
• x - y x 和 y 的差
• x * y x 和 y 的乘积
• x / y x 和 y 的商
• x // y x 和 y 的商数[取整除] 例:9//2=4
• x % y 取模(返回余数) 例:9%2=1
• -x x  取反
• +x x  不变
• divmod(x, y) (x // y, x % y)
• pow(x, y) x 的 y 次幂
• x ** y x 的 y 次幂

 

3.混合类型运算规则

• 当不同数字类型运算，具有“较窄” 类型的数字会被转为另一个数字的类型，
• 整数比浮点数更窄，浮点数又比复数更窄。 混合类型数字之间的比较也使用相同的规则。

 

4.整数按位运算

按位运算只适合整数，二进制按位运算的优先级全都低于数字运算，但又高于比较运算.

• x | y x 和 y 按位 或
• x ^ y x 和 y 按位 异或
• x & y x 和 y 按位 与
• x << n x 左移 n 位
• x >> n x 右移 n 位
• ~x x 逐位取反

 

5.数字函数方法

• abs(x) 返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
• ceil(x) 返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
• floor(x) 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
• cmp(x, y) 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。Python 3 已废弃 。使用 使用 (x>y)-(x
• exp(x) 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
• fabs(x) 返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
• log(x) 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
• log10(x) 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
• max(x1, x2,...) 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
• min(x1, x2,...) 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
• modf(x) 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
• pow(x, y) x**y运算后的值。
• round(x [,n]) 返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。
• sqrt(x) 返回数字x的平方根，数字可以为负数，返回类型为实数，如math.sqrt(4)返回 2+0j

 

6.整数与浮点数附加方法

#整数附加方法

• int.bit_length() 返回以二进制表示一个整数所需要的位数，不包括符号位和前面的零。
• int.to_bytes() 返回表示一个整数的字节数组。
• int.from_bytes() 返回由给定字节数组所表示的整数。

 

#浮点数附加方法

• float.as_integer_ratio() 返回一对整数，其比率正好等于原浮点数并且分母为正数。 无穷大会引发 OverflowError 而 NaN 则会引发 ValueError。
• float.is_integer() 如果 float 实例可用有限位整数表示则返回 True，否则返回 False:
• float.hex() 以十六进制字符串的形式返回一个浮点数表示。 对于有限浮点数，这种表示法将总是包含前导的 0x 和尾随的 p 加指数。
• float.fromhex(s) 返回以十六进制字符串 s 表示的浮点数的类方法。 字符串 s 可以带有前导和尾随的空格。

 

7.数字类型转换

• int(x[,base ]) 将x转换为一个整数
• long(x[,base ]) 将x转换为一个长整数
• float(x) 将x转换到一个浮点数
• complex(real [,imag ]) 创建一个复数
• str(x) 将对象 x 转换为字符串
• repr(x) 将对象 x 转换为表达式字符串
• eval(str) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
• tuple(s) 将序列 s 转换为一个元组
• list(s) 将序列 s 转换为一个列表
• chr(x) 将一个整数转换为一个字符
• unichr(x) 将一个整数转换为Unicode字符
• ord(x) 将一个字符转换为它的整数值
• hex(x) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
• oct(x) 将一个整数转换为一个八进制字符串
• round(x[, n]) x 舍入到 n 位小数，半数值会舍入到偶数。 如果省略 n，则默认为 0。
• math.trunc(x) x 截断为 Integral
• math.floor(x) <= x 的最大 Integral
• math.ceil(x) >= x 的最小 Integral

 

8.数字类型判断

(1)type()方法

if str(type(12.3))=="": print('yes')

 

(2)isinstance() 函数来判断一个对象是否是一个已知的类型，类似 type()

以下都返回True

isinstance(12,int)

isinstance(12.3,float)

isinstance('abc',str)

 

9.数字精度控制

round()内置方法

round实现数值四舍五入的控制精度

>>> round(2.5)

>>> round(2.675, 2)

 

使用格式化

效果和round（）是一样的。

>>> a = ("%.2f" % 2.635)

>>> a = ("%.2f" % 2.645)

 

 

二、python运算符

1.1算术运算符

以下假设变量a为10，变量b为21：

 

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

 

a = 21

b = 10

c = 0

 

c = a + b

print ("1 - c 的值为：", c)

 

c = a - b

print ("2 - c 的值为：", c)

 

c = a * b

print ("3 - c 的值为：", c)

 

c = a / b

print ("4 - c 的值为：", c)

 

c = a % b

print ("5 - c 的值为：", c)

 

# 修改变量 a 、b 、c

a = 2

b = 3

c = a**b

print ("6 - c 的值为：", c)

 

a = 10

b = 5

c = a//b

print ("7 - c 的值为：", c)

 

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 31

2 - c 的值为： 11

3 - c 的值为： 210

4 - c 的值为： 2.1

5 - c 的值为： 1

6 - c 的值为： 8

7 - c 的值为： 2

 

1.2比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

 

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

 

a = 21

b = 10

c = 0

 

if ( a == b ):

print ("1 - a 等于 b")

else:

print ("1 - a 不等于 b")

 

if ( a != b ):

print ("2 - a 不等于 b")

else:

print ("2 - a 等于 b")

 

if ( a < b ):

print ("3 - a 小于 b")

else:

print ("3 - a 大于等于 b")

 

if ( a > b ):

print ("4 - a 大于 b")

else:

print ("4 - a 小于等于 b")

 

# 修改变量 a 和 b 的值

a = 5;

b = 20;

if ( a <= b ):

print ("5 - a 小于等于 b")

else:

print ("5 - a 大于 b")

 

if ( b >= a ):

print ("6 - b 大于等于 a")

else:

print ("6 - b 小于 a")

 

以上实例输出结果：

1 - a 不等于 b

2 - a 不等于 b

3 - a 大于等于 b

4 - a 大于 b

5 - a 小于等于 b

6 - b 大于等于 a

 

 1.3成员运算符

 除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

 

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

a = 10

b = 20

list = [1, 2, 3, 4, 5 ];

 

if ( a in list ):

print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")

else:

print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")

 

if ( b not in list ):

print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")

else:

print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")

 

# 修改变量 a 的值

a = 2

if ( a in list ):

print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")

else:

print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")

 

以上实例输出结果：

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中

2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中

3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中

 

 1.4赋值运算符

 以下假设变量a为10，变量b为20：

 

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

a = 21

b = 10

c = 0

 

c = a + b

print ("1 - c 的值为：", c)

 

c += a

print ("2 - c 的值为：", c)

 

c *= a

print ("3 - c 的值为：", c)

 

c /= a

print ("4 - c 的值为：", c)

 

c = 2

c %= a

print ("5 - c 的值为：", c)

 

c **= a

print ("6 - c 的值为：", c)

 

c //= a

print ("7 - c 的值为：", c)

 

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 31

2 - c 的值为： 52

3 - c 的值为： 1092

4 - c 的值为： 52.0

5 - c 的值为： 2

6 - c 的值为： 2097152

7 - c 的值为： 99864

 

 

 1.5逻辑运算符

 Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 True，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

以上实例输出结果：

#!/usr/bin/python3

a = 10

b = 20

 

if ( a and b ):

print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")

else:

print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")

 

if ( a or b ):

print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")

else:

print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")

 

# 修改变量 a 的值

a = 0

if ( a and b ):

print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")

else:

print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")

 

if ( a or b ):

print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")

else:

print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")

 

if not( a and b ):

print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")

else:

print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

 

以上实例输出结果：

1 - 变量 a 和 b 都为 true

2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true

3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true

4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true

5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false

 

 

1.6身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符	描述	实例
is	is是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 如果 id(x) 等于 id(y) , is 返回结果 1
is not	is not是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y, 如果 id(x) 不等于 id(y). is not 返回结果 1

 

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

a = 20

b = 20

 

if ( a is b ):

print ("1 - a 和 b 有相同的标识")

else:

print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")

 

if ( id(a) == id(b) ):

print ("2 - a 和 b 有相同的标识")

else:

print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")

 

# 修改变量 b 的值

b = 30

if ( a is b ):

print ("3 - a 和 b 有相同的标识")

else:

print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")

 

if ( a is not b ):

print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")

else:

print ("4 - a 和 b 有相同的标识")

 

以上实例输出结果：

1 - a 和 b 有相同的标识

2 - a 和 b 有相同的标识

3 - a 和 b 没有相同的标识

4 - a 和 b 没有相同的标识

 

 

1.7位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a = 1100 0011

 

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

 

以下实例演示了Python所有位运算符的操作：

#!/usr/bin/python3

a = 60 # 60 = 0011 1100

b = 13 # 13 = 0000 1101

c = 0

 

c = a & b; # 12 = 0000 1100

print ("1 - c 的值为：", c)

 

c = a | b; # 61 = 0011 1101

print ("2 - c 的值为：", c)

 

c = a ^ b; # 49 = 0011 0001

print ("3 - c 的值为：", c)

 

c = ~a; # -61 = 1100 0011

print ("4 - c 的值为：", c)

 

c = a << 2; # 240 = 1111 0000

print ("5 - c 的值为：", c)

 

c = a >> 2; # 15 = 0000 1111

print ("6 - c 的值为：", c)

 

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 12

2 - c 的值为： 61

3 - c 的值为： 49

4 - c 的值为： -61

5 - c 的值为： 240

6 - c 的值为： 15

 

 

1.8运算符优先级

 以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not or and	逻辑运算符

 

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：

#!/usr/bin/python3

a = 20

b = 10

c = 15

d = 5

e = 0

 

e = (a + b) * c / d #( 30 * 15 ) / 5

print ("(a + b) * c / d 运算结果为：", e)

 

e = ((a + b) * c) / d # (30 * 15 ) / 5

print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：", e)

 

e = (a + b) * (c / d); # (30) * (15/5)

print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e)

 

e = a + (b * c) / d; # 20 + (150/5)

print ("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)

 

以上实例输出结果：

(a + b) * c / d 运算结果为： 90.0

((a + b) * c) / d 运算结果为： 90.0

(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90.0

a + (b * c) / d 运算结果为： 50.0