数据、数值和布尔类型
- 1.数据类型
- 2.数值类型
- 数值类型
- 2.1整数 (int)
- 整数介绍
- 整数内存
- 小整数对象池
- 整数缓冲区
- 2.2浮点数(float)
- 浮点数介绍
- 浮点数与整数之间的转换
- 2.3复数(complex)
- 复数的介绍
- 复数的创建
- 数学计算
- 应用举例:
- 常用python内置函数:
- 3.布尔类型
- 布尔类型(bool)
- 布尔类型介绍
- bool()使用
- 布尔类型运算
- 空值
1.数据类型
- 在python这门语言中,数据类型分为两种。 内置的和自定义的。
- 内置的 包括数字、字符串、布尔、列表、元组、字典、Bytes、集合这些常用的以及一些不太常用的数据类型。
- 自定义的,一般以类的形式,根据需要组合以上内置类型成为独特的数据类型。
- 数据类型是Python语言非常重要的部分。
- 为什么会有数据类型? ( 了解 )
- 更好分配管理内存
- 方便统一管理
- 更贴近人类分类管理习惯
2.数值类型
数值类型
- 数值类型是计算机程序最常用的一种类型,既可用于记录各种游戏的分数、游戏角色的生命值、伤害值等,也可记录各种物品的价格、数量等。
- 数值类型是不可变类型。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。数字1和2分别代表两个不同的对象,对变量重新赋值一个数字类型,会新建一个数字对象。
- 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 。
只有1,[1,2],"hello"这一类对象才具有数据类型的概念。 - Python 支持三种不同的数值类型,整数、浮点数和复数。
2.1整数 (int)
整数介绍
- 整数通常被称为整型,数值为正或者负,不带小数点。表示数字的时候,通常使用十进制(decimal)来表示
- 有时我们还会用八进制或十六进制来表示:
- 十六进制用 0x 前缀和 0-9 ,a-f 表示,例如: 0xff00 。 python 中使用 hex() 将十进制转为十六进制
- 八进制用 0o 前缀和 0-7 表示,例如 0o45 。 python 中使用 oct() 将十进制转为八进制
- 二进制用 0b 前缀和 0-1 表示,例如 0b11 。 python 中使用 bin() 将十进制转为二进制
>>> hex(11) # 10转16
'0xb'
>>> oct(11) # 10转8
'0o13'
>>> bin(11) # 10转2
'0b1011'
整数内存
python的整数长度为32位,并且通常是连续分配内存空间的。
>>> id(-2)
1509059968
>>> id(-1)
1509060000
>>> id(-1)-id(-2)
32
从上面的空间地址看,地址之间正好差32。
小整数对象池
- python初始化的时候会自动建立一个小整数对象池,方便我们调用,避免后期重复生成!这是一个包含262个指向整数对象的指针数组,范围是 -5到256。
- 作用:节省开销,增快运行速度
id(-6)
10114720
id(-5)
496751568
id(255)
496755728
整数缓冲区
除了小整数对象池,Python还有整数缓冲区的概念,也就是刚被删除的整数,不会被真正立刻删除回收,而是在后台缓冲一段时间,等待下一次的可能调用。
a = 100000
print(id(a))
del a
b = 100000
print(id(b))
3028842491600
3028842491600
先给变量a赋值了整数100000,看了一下它的内存地址。然后我把a删了,又创建个新变量b,依然赋值为100000,再次看下b的内存地址,和以前a存在的是一样的。
2.2浮点数(float)
浮点数介绍
浮点数也就是小数,如1.23,3.14,-9.01等等。但是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,1.23x10^9就是1.23e9,或者12.3e8,0.000012可以写成1.2e-5等等。
浮点数与整数之间的转换
>>> a = 1
>>> float(a) # 整数转为浮点
1.0
>>> b = 2.2
>>> int(b) # 浮点转为整数
2
2.3复数(complex)
复数的介绍
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。
复数的创建
>>> a = 1
>>> b = 2
>>> complex(a,b) # a为实数部分,b为虚数部分
(1+2j)
数学计算
对于数学计算,除了前面提到过的简单的加减乘除等等,更多的科学计算需要导入math这个库,它包含了绝大多数我们可能需要的科学计算函数,如下表
ceil(x) 返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5
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
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。
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
应用举例:
import math
math.ceil(4.1) # 5 向上取整
math.floor(4.5) # 4 向下取整
math.pow(2,3) # 8.0 2的三次方
常用python内置函数:
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。
abs(x) 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10。
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。
应用举例:
import math
math.ceil(4.1) # 5 向上取整
math.floor(4.5) # 4 向下取整
math.pow(2,3) # 8.0 2的三次方
常用python内置函数:
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。
abs(x) 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10。
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。
3.布尔类型
布尔类型(bool)
布尔类型介绍
- 对于错、0和1、正与反,都是传统意义上的布尔类型。
- 但在Python语言中,布尔类型只有两个值,True与False。注意,是英文单词的对与错,并且首字母要大写,不能其它花式变型。
- 布尔值通常用来判断条件是否成立。 例如:
a = 2
if a > 5:
print("a是一个大于5的数字")
else:
print("a不是一个大于5的数字")
bool()使用
Python内置的bool()函数可以用来测试一个表达式的布尔值结果。
>>> bool(1)
True
>>> bool(0)
False
>>> bool([])
False
>>> bool(())
False
>>> bool({})
False
>>> bool(-1)
True
>>> bool('')
False
>>> bool("False")
True
>>> bool("True")
True
>>> bool(0.0)
False
>>> bool(1.0)
True
>>> bool(-0.0)
False
总而言之,0、0.0、-0.0、空字符串、空列表、空元组、空字典,这些都被判定为False;而-1、"False"被判断为True。
布尔类型运算
- and运算是与运算,只有所有都为True,and运算的结果才是True:
>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
True
- or运算是或运算,只要其中有一个为True,or运算结果就是True:
>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
True
- not运算是非运算,它是单目运算符,把True变成False,False变成True:
>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True
- 在做四则运算的时候,把True看做1,False看做0。
>>> True > False
True
>>> True < False
False
>>> True >=False
True
>>> True -1
0
>>> True + 1
2
>>> True *3
3
>>> False -1
-1
空值
- 空值不是布尔类型,但是和布尔关系比较紧密。
- 空值是Python里一个特殊的值,用None表示(首字母大写)。None不能理解为0,因为0是整数类型,而None是一个特殊的值。None也不是布尔类型,而是NoneType。
>>> bool(None) # None的bool值永远为False
False
>>> type(None)
<class 'NoneType'>