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
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：
| 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：
| 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：
| 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
| 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
| 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
| 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 |