1.3 数字
本节讨论数学计算。
数字类型
Python 有 4 种类型的数字:
- 布尔型
- 整型
- 浮点型
- 复数(虚数)
布尔型(bool)
布尔型数字有两个值:True,False。
a = Trueb = False
在数值上,它们被计算成值为 1,0 的数。
c = 4 + True # 5d = Falseif d == 0:print('d is False')
但是,不要像上面这样写代码,这会很奇怪。
整型(int)
任意大小的有符号值,或者以任意数为基数的有符号值。
a = 37b = -299392993727716627377128481812241231c = 0x7fa8 # Hexadecimald = 0o253 # Octale = 0b10001111 # Binary
常用操作:
x + y Add x - y Subtract x * y Multiply x / y Divide (produces a float) x // y Floor Divide (produces an integer) x % y Modulo (remainder) x ** y Power x << n Bit shift left x >> n Bit shift right x & y Bit-wise AND x | y Bit-wise OR x ^ y Bit-wise XOR ~x Bit-wise NOT abs(x) Absolute value
浮点型(float)
使用十进制或者指数表示法来指定浮点数的值:
a = 37.45b = 4e5 # 4 x 10**5 or 400,000c = -1.345e-10
使用浮点数表示 IEEE 754 标准的双精度。这与 C 语言中的 double 类型相同。
17 digits of precision
Exponent from -308 to 308
请注意,当代表小数时,浮点数是不精确的。
>>> a = 2.1 + 4.2>>> a == 6.3False>>> a6.300000000000001>>>
这不是 Python 的问题,而是 CPU 硬件上底层浮点硬件的问题。
常用操作:
x + y Add x - y Subtract x * y Multiply x / y Divide x // y Floor Divide x % y Modulo x ** y Power abs(x) Absolute Value
除了按位运算符之外,浮点数的运算符与整数的运算符是一样的。
其它数学函数可以在 math 中找到。
import math a = math.sqrt(x)b = math.sin(x)c = math.cos(x)d = math.tan(x)e = math.log(x)
比较
下面的比较/关系运算符可以应用于数字:
x < y Less than x <= y Less than or equal x > y Greater than x >= y Greater than or equal x == y Equal to x != y Not equal to
可以使用 and, or,not 组成更复杂的布尔表达式。
这里有一些例子:
if b >= a and b <= c:print('b is between a and c')if not (b < a or b > c):print('b is still between a and c')
转换数字
类型名可以被用来将其它数据转换为数字。
a = int(x) # Convert x to integerb = float(x) # Convert x to float
试试下面这些操作:
>>> a = 3.14159>>> int(a)3>>> b = '3.14159' # It also works with strings containing numbers>>> float(b)3.14159>>>
习题
提醒:这些习题假定你正在 practical-python/Work 目录中操作,具体在 mortgage.py 文件。
习题 1.7:戴夫的抵押贷款
戴夫决定从 Guido 的抵押贷款、股票投资和比特币交易公司获得 50 万美元的 30 年期固定利率抵押贷款。利率是 5%,每月还款额是 2684.11 美元。
下面这个程序用于计算戴夫在抵押期内需要支付的总金额:
# mortgage.pyprincipal = 500000.0rate = 0.05payment = 2684.11total_paid = 0.0while principal > 0:principal = principal * (1+rate/12) - payment total_paid = total_paid + paymentprint('Total paid', total_paid)
输入该程序并执行,你应该会得到答案为 966,279.6。
习题 1.8:额外付款
假设戴夫在抵押期的前 12 个月每月额外支付 1000 美元。
修改程序以包含这部分额外的付款,并且输出已支付的总金额以及所需的月数。
当你执行这个新程序时,它应该报告 342 个月的总付款额是 929,965.62 。
习题 1.9:制作一个额外的付款计算器
修改程序,以便可以更一般的处理额外的付款信息。做到这一点,以便用户可以设置下面这些变量:
extra_payment_start_month = 61extra_payment_end_month = 108extra_payment = 1000
使程序查看这些变量,并适当地计算总付款额 。如果戴夫从抵押期的第五年开始,每月额外支付 1000 每月并支付 4 年,那么他将要支付多少?
习题 1.10:制作表格
修改程序,使其显示迄今为止支付的月数,支付的总金额和剩余的本金。输出看起来应该像下面这样:
1 2684.11 499399.22 2 5368.22 498795.94 3 8052.33 498190.15 4 10736.44 497581.83 5 13420.55 496970.98... 308 874705.88 3478.83 309 877389.99 809.21 310 880074.1 -1871.53 Total paid 880074.1 Months 310
习题 1.11:奖金
使用该程序时,请修复程序以纠正发生在上个月的超额支付。
习题 1.12:一个谜
int() 函数和 float() 函数可以将其它类型的数据转换为数字类型。示例:
>>> int("123")123>>> float("1.23")1.23>>>
考虑到这一点,你能否解释下面这种行为?
>>> bool("False")True>>>