Python之Math库解析

目录

Python内置数值操作

        1、数字运算符

        2、数值运算函数

         3、类型转换

 Math库

        1、常用数值表示函数

         2、math库幂对函数

         3、math库的三角函数

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Python内置数值操作

        1、数字运算符

        Python提供了 9 个基本的数值运算操作符，这些操作符有解释器直接提供，不需要引用第三方库，例如 最只因本的 " + "   " - "   " * "   " / "  " % "  " ** "等，其功能如下表：

Python内置数值运算符

操作符	功能
x + y	x 与 y 之和
x - y	x 与 y 之差
x * y	x 与 y 之积
x / y	x 与 y之商
x // y	x 除 y 的整数商
x % y	x 与 y之商的余数，（也称为取模运算）
- x	x  * （ - 1）的简化写法，x的负值
+ x	x本身
x ** y	x的y次幂，即

        python中数值的运算基本符合我们生活中的数学习惯，对于非复数来说，只是将其虚部看为了0进行计算，并不影响其计算。

        此外，这里面的所有运算操作符，都有其对应的增强赋值操作符的形式：

+=  、-=、*=、/=、*=、//=、%=、**=

 例如：x += 1 就相当于 x = x + 1

        2、数值运算函数

        当然python也提供了许多内置的数值运算函数，如下：

Python内置数值运算函数

函数	功能
abs（x）	计算并返回x的绝对值
divmod（x，y）	以二元组的形式返回（x//y ，x%y）
pow（x，y）	返回x的y次幂：，同x**y
pow（x，y，z）	返回（x**y）% z
round（x [ ,ndigits ] ）	对x进行四舍五入操作，保留ndigits位小数。round（X）则返回整数值
min（X1，X2，......，Xn）	返回X1 ~  Xn中最小值
max（X1，X2，......，Xn）	返回X1 ~  Xn中最大值

         3、类型转换

        python的这些操作都会产生不同数据类型的数据。例如两个整数做 “/”运算就会产生 浮点数的结果。针对这个情况python提供了内置的数值类型转换函数，可以让两个数据进行显示的数据类型转换：

Python内置数值类型转换函数

函数	功能
int（x）	将x的类型数据转化为整数，x可以是浮点数，字符串
float（x）	将x转化为浮点数，x可以是字符串，可以是整数
complex（x [ ,im]）	生成一个复数x（其实部为x，im为可选虚部，默认为0）,其中x可以为整数、浮点数、字符串；im可以是整数、浮点数，但是不能为字符串

  

 Math库

        上面提供了许多的数值操作方法，但是这并不能满足我们计算机中或者是数学上的计算要求，数学计算中还包含了sinx，cosx等复杂的函数，要进行这些数据类型数据和函数的计算，Python提供了Math供解决。

        Math库是Python的内置库，不需要下载安装，导入即可使用。由于复数类型在一般的计算中并不常见，所以Math的函数并不支持复数类型的数据，仅支持浮点数和整数。

        1、常用数值表示函数

math库函数

常用函数	数学表达	功能
math.pi	π	圆周率，值为3.1415926.....
math.e	e	自然对数，值为2.718281.....
math.inf	∞	正无穷大
-math.inf	-∞	负无穷大
math.nan		非浮点数标记，返回浮点nan
其他函数	数学表达	功能
math.fabs（x）		返回x的绝对值，同abs（x）
math.fmod（x，y）	x%y	返回x与y的模，即x%y
math.fsum（[ X1,X2,....Xn ]）	X1+X2....+Xn	浮点数精确求和（传入参数为可迭代类型，如列表等等）
math.ceil（x）		向上取整，返回不小于x的最小整数
math.floor（x）		向下取整，返回不大于x的最大整数
math.factorial（x）	x !	返回x的阶乘，如果x是小数或者负数，返回ValueError（一种异常）
math.gcd（x，y）		返回a，b的最大公约数
math.frexp（x）	x = m *	以二元组的形式，返回组成x的尾数和指数（m，e）
math.ldexp（x，i）	x *	返回x * 的值
math.modf（x）	例如x=3.14       返回（0.1400...，3.0）	以元组的形式（浮点数部分，整数部分）的形式返回x的小数和整数部分
math.trunc（x）		返回x的整数部分
math.isinf（x）		当x为正负无穷大，返回True，否则返回False
math.isfinite（x）		当x不是无穷大或NaN，返回True否则返回False

注： 当我们计算math.modf(3.14)的时候可能会发现以下结果：

可以发现小数部分并不是0.14，而是后面带了一个很小的尾数，

0. 0000000000000012

直接使用 == 比较浮点数的话会对最终的结果产生影响，因此建议采用math库函数。

         2、math库幂对函数

math库幂对函数

函数	数学表达	描述
math.pow(x,y)		,返回x的y次幂，即x**y
math.exp(x)		返回e的x次幂，e是自然对数
math.sqrt(x)		返回x的平方根
math.log(x,base)		返回以base为底，x为对数，base为可选 参数，若不输入，则默认为自然对数e，即lnx
math.log2（x）		返回以二为底，x的对数
math.log10（x）		返回以10为底，x的对数
math.expm1（x）	- 1	返回e的x次幂 减一
math.log1p（x）		返回x + 1 的自然对数值

         3、math库的三角函数

math库三角函数

函数	数学表达	功能
math.degrees(x)		角度x的弧度值转角度值
math.radians（x）		角度x的角度值转弧度制
math.hypot（x，y）		返回坐标(x,y)到原点的距离
math.sin（x）		返回x的正弦值，x为弧度值
math.cos(x)		返回x的余弦值，x为弧度值
math.tan(x)		返回x的正切值，x为弧度值
math.asin(x)		返回x的反正弦值，x为弧度值
math.acos(x)		返回x的反余弦值，x为弧度值
math.atan(x)		返回x的反正切值，x为弧度值
math.atan2(y,x)		返回y/x的反正切值，x为弧度值
math.sinh(x)		返回x的双曲正弦函数值
math.cosh(x)		返回x的双余余弦函数值
math.tanh(x)		返回x的双曲正切函数值
math.asinh(x)	arcsinh x	返回x的反双曲正弦函数值
math.acosh(x)	arccosh x	返回x的反双曲余弦函数值
math.atanh(x)	arctanh x	返回x的反双曲正切函数值