利用Python實現有效的數字判斷

一、Python中的數字類型

在Python中，數字是一種基本數據類型，包括整型(int)、浮點型(float)、複數(complex)和布爾型(bool)。

Python中可以通過isinstance()函數判斷一個變數是否為數字類型：

    num = 123
    print(isinstance(num, int))  # True

在Python中，數字還支持各種常規的數學運算操作（加減乘除、取模、冪等等）。

二、Python判斷數字是否為整數

判斷一個數字是否為整數的方法有多種，以下是兩種常見的方法：

方式一：使用正則表達式re.match()函數判斷數字字元串是否以數字開始和結束，如果匹配成功則認為該數字是整數。

    import re

    def is_integer(num_str: str) -> bool:
        if not isinstance(num_str, str):
            return False
        pattern = r'^\d+$'
        return bool(re.match(pattern, num_str))

方式二：使用float.is_integer()函數判斷該數字的浮點數形式是否為整數。如果是整數則返回True，否則返回False。這種方法適用於數字也可以是浮點數的情況。

    def is_integer(num: float) -> bool:
        return num.is_integer()

三、Python判斷數字範圍是否合法

判斷一個數字是否在指定範圍內可以使用Python中的if語句和比較運算符。

例如，要判斷一個數字是否在區間[1, 100]內：

    def is_in_range(num: int) -> bool:
        if num >= 1 and num <= 100:
            return True
        else:
            return False

或者可以使用Python中的邏輯運算符and操作：

    def is_in_range(num: int) -> bool:
        return num >= 1 and num <= 100

四、Python判斷數字是否為質數

判斷一個數字是否為質數可以使用以下代碼：

    def is_prime(num: int) -> bool:
        if num <= 1:
            return False
        for i in range(2, int(num/2)+1):
            if num % i == 0:
                return False
        return True

該函數首先判斷num是否小於等於1，如果是則不是質數。然後從2到num/2枚舉範圍內的數字，如果存在能夠整除的數字則不是質數，否則就是質數。

五、Python處理數字的科學計數法

科學計數法是一種常見的表示大數字和小數字的方法。例如，很大的數字可以使用1e9來表示。

在Python中，也可以使用科學計數法來表示數字。對於一個科學計數法形式的數字字元串，可以先使用float()函數將其轉為浮點數形式，然後使用字元串格式化方法來輸出：

    num_str = '1.23e-4'
    num = float(num_str)
    print('{:.3f}'.format(num))  # 0.000

結語

本文介紹了Python中數字類型的常見使用方法和數字判斷的實現。在實際開發中，數字的判斷和處理是常見的需求，希望本文對讀者有所幫助。