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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 = True b = False
在数值上,它们被计算成值为 1 , 0 的数。
c = 4 + True # 5 d = False if 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 = 37 b = -299392993727716627377128481812241231 c = 0x7fa8 # 十六进制(Hexadecimal) d = 0o253 # 八进制(Octal) e = 0b10001111 # 二进制(Binary)
常用操作:
x + y 加(Add) x - y 减(Subtract) x * y 乘(Multiply) x / y 除(Divide,生成一个浮点数) x // y 地板除(Floor Divide,生成一个整数) x % y 取模(Modulo,余数(remainder)) x ** y 幂运算(Power) x << n 左移位(Bit shift left) x >> n 右移位(Bit shift right) x & y 按位与(Bit-wise AND) x | y 按位或(Bit-wise OR) x ^ y 按位异或(Bit-wise XOR) ~x 取反(Bit-wise NOT) abs(x) 绝对值(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 = 37.45 b = 4e5 # 4 x 10**5 or 400,000 c = -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 == 6.3 False >>> a 6.300000000000001 >>>
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 加(Add) x - y 减(Subtract) x * y 乘(Multiply) x / y 除(Divide) x // y 地板除(Floor Divide) x % y 取模(Modulo) x ** y 幂运算(Power) abs(x) 绝对值(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 小于(Less than) x <= y 小于等于(Less than or equal) x > y 大于(Greater than) x >= y 大于等于(Greater than or equal) x == y 等于(Equal to) x != y 不等于(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 integer b = 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 >>>
练习
提醒:这些练习假定你正在 practical-python/Work 目录中操作,具体在 mortgage.py 文件。
练习 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.py principal = 500000.0 rate = 0.05 payment = 2684.11 total_paid = 0.0 while principal > 0: principal = principal * (1+rate/12) - payment total_paid = total_paid + payment print('Total paid', total_paid)
输入该程序并执行,你应该会得到答案为 966,279.6 。
练习 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 。
练习 1.9:制作一个额外的付款计算器
修改程序,以便可以更一般地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 = 61 extra_payment_end_month = 108 extra_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?
练习 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
练习 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。
练习 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 >>>
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注:完整翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh
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