笔者：风起怨江南 出处：https://blog.csdn.net/JackMengJin 笔者原创，文章欢迎转载，如果喜欢请点赞+关注，感谢支持！
数字类型、运算符和计算
上一篇简单的介绍了基本数据类型->传送门，这篇着重介绍Python的数字类型、运算符和计算。
一、数字类型
数字类型用于存储数学意义上的数值。
数字类型是不可变类型。所谓的不可变类型，指的是类型的值一旦有不同了，那么它就是一个全新的对象。
这里再说一下Python的变量和数据类型的关系：变量只是对某个对象的引用或者说代号、名字、调用等等，变量本身没有数据类型的概念。
| 数字类型 | 存储内容 | 示例 |
| int | 整数 | 1、2、3、-100、500等 |
| float | 浮点数 | 1.1、3.1415、0.145等 |
| complex | 复数 | 3.14j等 |
| long | 长整形 | Python3取消长整型概念，本文不再讨论长整型 |
1.1 整数
整数（int）通常被称为整型，是正或负整数，不带小数点。
Python3的整型可以当作Long类型（长整型）使用，所以 Python3没有Python2的Long类型。
- 表示数字时可以使用二进制、八进制、十进制或十六进制来表示：
二进制用0b前缀和0-1表示：比如0b01001
八进制用0o前缀和0-7表示：比如0o1475
十进制不用前缀，直接用0-9表示：9541
十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示：0xaf09
#二进制
print(0b01001,type(0b01001))
#八进制
print(0o1475,type(0o1475))
#十进制
print(9541,type(9541))
#十六进制
print(0xaf09,type(0xaf09))
9 <class 'int'>
829 <class 'int'>
9541 <class 'int'>
44809 <class 'int'>1.2 浮点数
浮点数（float）也就是小数，如0.123，3.1415，-100.54等。对于很大或很小的浮点数，一般用科学计数法表示，把10用e替代，5.74x10^10就是5.74e10或者57.4e9，0.00000028可以写成2.8e-7等等。
>>> print(0.123,type(0.123))
0.123 <class 'float'>
>>> print(5.74*10000000000000000,type(5.74*10000000000000))5.74e+16 <class 'float'>1.3 复数
复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。
>>> print(3.14j,type(3.14j))
3.14j <class 'complex'>
>>> 1.4 数字类型转换
在Python里如何对数字的类型进行转换？这里就要说到Python的内置数据类型转换函数。
int(x)： 将x转换为整数。如果x是个浮点数，则截取小数部分。
float(x) ：将x转换为浮点数。如果x是个整数，则截取小数一位为0。
complex(x) ：将x转换为复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。
complex(x, y)： 将 x 和 y 转换为一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。
运用《Python学习01》里变量的用法，进行下数字类型转化练习：
number0 = int(3.1415926)
number1 = float(-100)
number2 = complex(80)
number3 = complex(17,47)
print(number0,type(number0))
print(number1,type(number1))
print(number2,type(number2))
print(number3,type(number3))3 <class 'int'>
-100.0 <class 'float'>
(80+0j) <class 'complex'>
(17+47j) <class 'complex'>转换过程中如果出现无法转换的对象，则会出现异常。
比如复数转换为整数：
>>> print(int(3j))
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
print(int(3j))
TypeError: can't convert complex to int
>>> 字符串转换为浮点数：
>>> print(float(hello))
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
print(float(hello))
NameError: name 'hello' is not defined
>>> 二、运算符
Python的运算符
什么是运算符？1+2=3，1和2是操作数，‘+’加号就是运算符。
Python支持以下类型的运算符
- 算术运算符
- 比较（关系）运算符
- 赋值运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 成员运算符
- 身份运算符
- 运算符优先级
2.1 算术运算符
| 运算符 | + | - | * | / | % | // | ** |
| 描述 | 加法 | 减法 | 乘法 | 除法 | 取模，返回除法的余数 | 取整除，返回商的整数部分 | 幂，次方 |
实例：
#加法+
print(945+547)
#减法-
print(8-1000)
#乘法*
print(31*666)
#除法/
print(1000/4)
#取模%
print(521%13)
#取整//
print(521//14)
#次方**
print(4**4)
#组合运算
print(1+2+3+54*2-90/6-1234/4%13-213//14**5)1492
-992
20646
250.0
1
37
256
89.5简单的运算优先级：
- ()内的项目
- 求幂运算**或者根运算
- 乘法或除法
>>> print(2+3*2)
8
>>> print((2+3)*2)
10
>>> 2.2 比较运算符
| 运算符 | == | ！= | > | < | >= | <= |
| 描述 | 等于 | 不等于 | 大于 | 小于 | 大于等于 | 小于等于 |
实例：
#比较运算符
print(1==2)
print(1!=2)
print(1>2)
print(1<2)
print(1>=2)
print(1<=2)
print(1<=2>3==4)False
True
False
True
False
True
False比较运算符返回的是布尔值（False和True）。
2.3 赋值运算符
| 运算符 | = | += | -= | *= | /= | **= | %= | //= |
| 描述 | 简单的赋值运算符 | 加法赋值运算符 | 减法赋值运算符 | 乘法赋值运算符 | 除法赋值运算符 | 幂赋值运算符 | 取模赋值运算符 | 取整除赋值运算符 |
实例：
#赋值运算符
num0 = 50
num1 = 99
num2 = num0 + num1
print(num2)
num2 += num0
print(num2)
num2 -= num1
print(num2)
num2 *= num0
print(num2)
num2 /= num0
print(num2)
num2 **= num0
print(num2)
num2 %= num1
print(num2)
num2 //= num1
print(num2)149
199
100
5000
100.0
1e+100
10.0
0.02.4 位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。
| 运算符 | & | | | ^ | ~ | << | >> |
| 描述 | 按位与运算符： 参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0。 |
按位或运算符： 只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。 |
按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1。 | 按位取反运符： 对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1。 |
左移动运算符： 运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。 |
右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数。 |
实例：
#位运算符
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b# 12 = 0000 1100
print(c)
c = a | b# 61 = 0011 1101
print(c)
c = a ^ b# 49 = 0011 0001
print(c)
c = ~a# -61 = 1100 0011
print(c)
c = a << 2# 240 = 1111 0000
print(c)
c = a >> 2# 15 = 0000 1111
print(c)
12
61
49
-61
240
152.5 逻辑运算符
| 运算符 | and | or | not |
| 描述 | x and y 布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。 |
x or y 布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。 |
not x 布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。 |
实例：
2.6 成员运算符
成员运算符中，测试实例包含一系列的成员，包含字符串、列表或元组。
| 运算符 | in | not in |
| 描述 | x and y 布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。 |
x or y 布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。 |
字符串为例：
#成员运算符
str0 = 'hello'
str1 = 'helle world!'
print(str0 in str1)
print(str0 not in str1)False
True列表为例：
#成员运算符
num0 = 10
num1 = [10,20,30,40]
print(num0 in num1)
print(num0 not in num1)True
False2.7 身份运算符
Python里身份运算符用于比较两个对象的存储单元。
| 运算符 | is | is not |
| 描述 | is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象。 | is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象。 |
实例：
#成员运算符
num0 = 111
num1 = 111
print(num0 is num1)
print(num0 is not num1)
num2 = 111
num3 = 121
print(num2 is num3)
print(num2 is not num3)is与==的区别：is 用于判断两个变量引用对象是否为同一块内存空间， == 用于判断引用变量的值是否相等。
关于Python的运算符的更多运用会在具体后续具体项目使用，这里不再展开研究。
三、数学计算
除了前面简单的加减乘除，更多的科学计算需要导入math这个库，math这个库包含了绝大多数可能需要的科学计算函数。
需要注意的是，许多函数是不能直接访问的，所以我们需要导入数学模块，然后我们需要调用这个函数（math），用数学的静态对象。
| 函数 | 返回值 |
| abs(x) | 返回数字的绝对值，如abs(-100) 返回 100。 |
| ceil(x) | 返回数字的上入整数，如math.ceil(10.11) 返回 11。 |
| exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045。 |
| fabs(x) | 返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0。 |
| floor(x) | 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4。 |
| log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0。 |
| log10(x) | 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0。 |
| max(x1,x2,...) | 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。 |
| min(x1,x2,...) | 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。 |
| modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。 |
| pow(x,y) | x**y 运算后的值。 |
| round(x[,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。 |
| sqrt(x) | 返回数字x的平方根。 |
| acos(x) | 返回x的反余弦弧度值。 |
| asin(x) | 返回x的反正弦弧度值。 |
| atan(x) | 返回x的反正切弧度值。 |
| atan2(y,x) | 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。 |
| cos(x) | 返回x的弧度的余弦值。 |
| hypot(x,y) | 返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)。 |
| sin(x) | 返回的x弧度的正弦值。 |
| tan(x) | 返回x弧度的正切值。 |
| degrees(x) | 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0。 |
| radians(x) | 将角度转换为弧度。 |
| pi | 常量，数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）。 |
| e | 常量，数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。 |
由于当前还未讲到函数部分，这部分内容先选取3个常用的函数了解下，后续再深入研究其他函数的使用。
绝对值abs()：
#绝对值 abs()
num0 = abs(-982)
print(num0)982上入整数ceil()：
import math
#上入整数ceil()
num1 = math.ceil(-52.1)
print(num1)-52sum()求和函数，求和计算:
#求和函数sum()
sum0 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
print(sum(sum0))55以上便是《Python学习02讲》所有内容，更多python学习请继续关注我的博客——风起怨江南，不定期更新，原创不易，如果喜欢请点赞和关注，谢谢大家的支持！想获得更多免费的学习资料请添加微信公众号——风起怨江南，谢谢大家的关注和支持！
