Python 數據類型詳細篇：數值

Python 的數值可以表示三種類型的數據：

• 整數 ：可以表示正數，例如 123；可以表示負數，例如 123；使用 0 表示零。

• 浮點數：浮點數由整數部分與小數部分組成，例如 123.456。

• 復數：復數由實數部分和虛數部分構成，例如 1 + 2j，實數部分是 1，虛數部分是 2。

1. 基本運算

1.1 加法

• 整數相加

>>> 1 + 1
2

• 浮點數相加

>>> 1.2 + 2.3
3.5

• 復數相加

>>> x = 1 + 2j
>>> y = 2 + 3j
>>> x + y
(3 + 5j)

1.2 減法

• 整數相減

>>> 2 - 1
1

• 浮點數相減

>>> 2.3 - 1.2
1.09999999999999

輸出結果為 1.09999999999999，而不是 1.1。在計算機內部，有的浮點數無法被精確的表示，在這個例子中，只能使用近似值來表示 1.1。

• 復數相減

>>> x = 1 + 2j
>>> y = 2 + 3j
>>> y - x
(1 + 1j)

1.3 乘法

• 整數相乘

>>> 1 * 2
2

• 浮點數相乘

>>> 1.1 * 1.1
1.21000000000002

輸出結果為 1.21000000000002，而不是 1.21。在計算機內部，有的浮點數無法被精確的表示，在這個例子中，只能使用近似值來表示 1.21。

• 復數乘法

>>> (1 + 2j) * 2
(2 + 4j)

1.4 除法

• 整數除法

>>> 5 // 2
2

在 Python 中，// 是整數除法運算，運算結果是商的整數部分，是一個整數。

• 浮點數除法

>>> 5 / 2
2.5

在 Python 中，/ 是浮點數除法運算，運算結果是商，是一個浮點數。

• 復數除法

>>> (2 + 2j) / 2
(1 + 1j)

1.5 求模

求模運算返回除法的余數。

• 整數求模

>>> 5 % 2
1

• 浮點數求模

>>> 5.1 % 2
1.09999999999999

輸出結果為 1.09999999999999，而不是 1.1。在計算機內部，有的浮點數無法被精確的表示，在這個例子中，只能使用近似值來表示 1.1。

1.6 冪運算

• 整數求冪

計算 2 的 3 次方，即 2 * 2 * 2:

>>> 2 ** 3
8

• 浮點數求冪

計算 1.1 的 3 次方，即 1.1 * 1.1 * 1.1:

>>> 1.1 ** 3
1.33100000000004

1.7 比較運算

Python 提供了 6 種比較運算用于比較數值大小，如下所示：

比較運算的結果返回 True 或者 False，如下所示：

>>> 2 > 1
True
>>> 2 < 1
False
>>> 2 >= 2
True
>>> 2 <= 2
True
>>> 1 == 1
True
>>> 1 != 1
False

2. 類型轉換

2.1 為什么要進行類型轉換

假設希望用戶輸入 2 個整數，然后將用戶輸入的整數相加，最后打印結果。在 Python 交互模式下輸入：

>> a = input()
2
>> b = input()
2
>> a
'2'
>> b
'2'
>> a + b
'22'

• 在第 1 行，使用 input 讀取用戶輸入的一行文本（字符串），用戶輸入字符 2；
• 在第 3 行，使用 input 讀取用戶輸入的一行文本（字符串），用戶輸入字符 2；
• 在第 5 行，顯示變量 a 的值為字符串 ‘2’；
• 在第 7 行，顯示變量 b 的值，為字符串 ‘2’；
• 在第 9 行，將兩者相加；在第 10 行，得到最終結果 ‘22’。

程序的輸出結果和我們的期望不一致，原因是 input 返回的是一個字符串而不是一個整數，在 Python 中兩個字符串相加表示把兩個字符串連接起來。因此，最終輸出結果是一個字符串 ‘22’，而不是一個整數 4。

2.2 將字符串轉換為整數

Python 提供函數 int 用于將字符串轉換為整數。使用 int 函數重寫以上程序如下：

>> a = input()
'1'
>> b = input()
'1'
>> x = int(a)
>> y = int(b)
>> x + y
2

• 在第 5 行，將字符串 a 轉換為整數 x
• 在第 6 行，將字符串 b 轉換為整數 y
• 在第 7 行，將整數 x 和整數 y 相加，得到結果 2

將 input 返回的結果從將字符串轉換為整數后，我們得到了預期的結果。

2.3 將整數轉換為字符串

Python 提供函數 str 用于將整數轉換為字符串，例如：

>> a = 1
>> b = 1
>> x = str(a)
>> y = str(b)
>> x + y
'11'

• 在第 3 行，將整數 a 轉換為字符串 x
• 在第 4 行，將整數 b 轉換為字符串 y
• 在第 5 行，將字符串 x 和字符串 y 相加，得到結果 ‘11’

3. 常用的數學函數

在 Python 的 math 模塊中包含如下常用的數學函數，在詞條 “Python 中常用的標準庫系列之 math 模塊” 獲取詳細用法。

4. 常用的三角函數

在 Python 的 math 模塊中包含如下常用的三角函數，在詞條 “Python 中常用的標準庫系列之 math 模塊” 獲取詳細用法。

5. 小結

這節課我們講解了 Python 基本數據類型數值的基本運算和類型轉換和常用函數等。常用的函數需要大家自己多多使用，畢竟熟能生巧。