Python中的數值類型和運算

一、數值類型

Python中的數值類型包括整數、浮點數和複數，可以用type()函數確定一個數值對象的類型，type()返回的類型用內置函數int,float,complex分別表示整數、浮點數和複數。

整數可以通過以下方式聲明：

a = 100 # 十進制
b = 0b1010 # 二進制
c = 0o12 # 八進制
d = 0x64 # 十六進制

浮點數採用IEEE 754標準存儲，聲明方式如下：

a = 1.23
b = 1.23e9
c = 3.14e-2

複數用“實部+虛部j”的形式表示，實部和虛部都是浮點數：

a = 1+2j
b = complex(1,2)

二、數值運算

Python支持基本的數值運算，包括加法、減法、乘法和除法：

a = 10
b = 3
print(a + b) # 13
print(a - b) # 7
print(a * b) # 30
print(a / b) # 3.33333333333

Python中的除法，如果除數為整數時，返回浮點數，如果除數為浮點數，返回浮點數。

為了得到除法的整數結果，可以使用//運算符：

a = 10
b = 3
print(a // b) # 3

對於%運算符，返回的是餘數：

a = 10
b = 3
print(a % b) # 1

對於冪運算，可以用**運算符：

a = 2
b = 3
print(a ** b) # 8

三、數值類型轉換

在Python中，可以很方便地進行數值類型之間的轉換，如將整數轉換為浮點數、將浮點數轉換為整數、將整數轉換為複數等。

這些類型轉換的函數包括int()、float()和complex()。比如，可以使用float()將整數轉換為浮點數：

a = 10
b = float(a)
print(b) # 10.0

而使用int()將浮點數轉換為整數時，將直接截取小數部分：

a = 10.99
b = int(a)
print(b) # 10

使用complex()函數將實數轉換為複數：

a = 1.5
b = complex(a)
print(b) # (1.5+0j)

四、數學函數

Python的math模塊提供了常用的數學函數，包括三角函數、指數函數、對數函數和向上取整函數等。

通過import語句引入math模塊，並調用模塊中的函數。

import math
print(math.sin(math.pi/2)) # 1.0
print(math.exp(1)) # 2.718281828459045
print(math.log10(100)) # 2.0
print(math.ceil(3.14)) # 4

五、隨機數

Python的random模塊提供了生成隨機數的函數，包括生成整數、浮點數、隨機序列等。

通過import語句引入random模塊，並調用模塊中的函數。

import random
print(random.randint(1, 10)) # 隨機生成1到10之間的整數
print(random.random()) # 隨機生成0到1之間的浮點數
print(random.choice(['apple', 'banana', 'orange'])) # 隨機從列表中選擇一個元素

六、總結

以上介紹了Python中的數值類型和運算，包括整數、浮點數和複數的聲明方式，基本的數值運算，類型轉換，數學函數和隨機數函數使用。對於數值類型和運算的掌握，是Python編程的基礎和必備知識，希望本文能夠幫助到大家。