Python 計算數量或數值的實用方法

一、基礎運算

Python 提供了基本數學運算符，包括加、減、乘、除和模（取餘數）。例如，以下代碼演示了基本運算操作：

a = 10
b = 3
print(a + b)  # 13
print(a - b)  # 7
print(a * b)  # 30
print(a / b)  # 3.33...
print(a % b)  # 1

需要注意的是，如果用 `/` 進行除法操作，會得到浮點數結果，如果想要得到整除的結果，可以使用 `//` 。例如：

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

二、進制轉換

Python 中可以將不同進制的數字相互轉換。以下是從十進制轉換為其他進制和從其他進制轉換為十進制的示例：

# 十進制轉換為二進制、八進制、十六進制
a = 10
print(bin(a))  # 0b1010
print(oct(a))  # 0o12
print(hex(a))  # 0xa

# 二進制、八進制、十六進制轉換為十進制
b = '1010'
c = '12'
d = 'a'
print(int(b, 2))  # 10
print(int(c, 8))  # 10
print(int(d, 16))  # 10

三、科學計數法

在處理大數時，科學計數法非常有用，Python 可以輕鬆地處理和轉換科學計數法。以下是將大數轉換為科學計數法和將科學計數法轉換為浮點數的示例：

# 大數轉換為科學計數法
x = 230000000000000000000000000000
print("{:.2e}".format(x))  # 2.30e+32

# 科學計數法轉換為浮點數
y = 2.30e+32
print(float(y))  # 2.3e+32

四、統計數據

Python 的統計模塊（statistics）可以方便地計算各種統計數據。以下示例演示了如何計算平均數、中位數、方差和標準差：

import statistics

# 平均數
data = [1, 2, 3, 4, 5]
print(statistics.mean(data))  # 3.0

# 中位數
data = [1, 2, 3, 4]
print(statistics.median(data))  # 2.5

# 方差
data = [1, 2, 3, 4, 5]
print(statistics.variance(data))  # 2.5

# 標準差
data = [1, 2, 3, 4, 5]
print(statistics.stdev(data))  # 1.5811388300841898

五、隨機數

Python 內置的 random 模塊可以生成隨機數。以下是生成隨機整數和隨機小數的示例：

import random

# 隨機整數
print(random.randint(1, 10))  # 在 1 和 10 之間（包含 1 和 10）生成隨機整數

# 隨機小數
print(random.random())  # 生成 0 到 1 之間的隨機小數

六、複數計算

Python 能夠處理複數，即實數和虛數的和，通過在數字後面加上 `j` 表示虛數部分。以下是計算複數的示例：

a = 2 + 3j
b = 4 + 2j
print(a + b)  # (6+5j)
print(a - b)  # (-2+1j)
print(a * b)  # (2+16j)

七、總結

Python 提供了許多工具來方便進行計算數量或數值。本文介紹了基本運算、進制轉換、科學計數法、統計數據、隨機數和複數計算等方面的示例和用法。以上特性的完整代碼如下所示。

# 基礎運算
a = 10
b = 3
print(a + b)  # 13
print(a - b)  # 7
print(a * b)  # 30
print(a / b)  # 3.33...
print(a % b)  # 1

# 進制轉換
a = 10
print(bin(a))  # 0b1010
print(oct(a))  # 0o12
print(hex(a))  # 0xa

b = '1010'
c = '12'
d = 'a'
print(int(b, 2))  # 10
print(int(c, 8))  # 10
print(int(d, 16))  # 10

# 科學計數法
x = 230000000000000000000000000000
print("{:.2e}".format(x))  # 2.30e+32

y = 2.30e+32
print(float(y))  # 2.3e+32

# 統計數據
import statistics

data = [1, 2, 3, 4, 5]
print(statistics.mean(data))  # 3.0
print(statistics.median(data))  # 3.0
print(statistics.variance(data))  # 2.5
print(statistics.stdev(data))  # 1.5811388300841898

# 隨機數
import random

print(random.randint(1, 10))  # 在 1 和 10 之間生成隨機整數
print(random.random())  # 生成 0 到 1 之間的隨機小數

# 複數計算
a = 2 + 3j
b = 4 + 2j
print(a + b)  # (6+5j)
print(a - b)  # (-2+1j)
print(a * b)  # (2+16j)