python（数字Number）

数字

Python 数字数据类型用于存储数值。

数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值，将重新分配内存空间

Python 支持三种不同的数值类型：

整型(int) - 通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用，所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。布尔(bool)是整型的子类型

浮点型(float) - 浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 10² = 250）

复数( (complex)) - 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。

创建实例

1.当声明一个对象a后，直接输出会报错

2.给a进行赋值后，输出结果正确

结论：实例在变量赋值时 Number 对象将被创建

数字类型转换

int(x) 将x转换为一个整数。

float(x) 将x转换到一个浮点数。

complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。

complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。

python数字运算

Python 解释器可以作为一个简单的计算器，您可以在解释器里输入一个表达式，它将输出表达式的值。

表达式的语法很直白： +, -, * 和 /, 和其它语言（如Pascal或C）里一样。例如：

>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5  # 总是返回一个浮点数
1.6

注意：在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。

在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 // ：

>>> 17 / 3  # 整数除法返回浮点型
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3  # 整数除法返回向下取整后的结果
5
>>> 17 % 3  # ％操作符返回除法的余数
2
>>> 5 * 3 + 2 
17

注意：// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。

>>> 7//2
3
>>> 7.0//2
3.0
>>> 7//2.0
3.0
>>>

等号 = 用于给变量赋值。赋值之后，除了下一个提示符，解释器不会显示任何结果。

>>> width = 20
>>> height = 5*9
>>> width * height
900

Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算：

>>> 5 ** 2  # 5 的平方
25
>>> 2 ** 7  # 2的7次方
128

变量在使用前必须先"定义"（即赋予变量一个值），否则会出现错误：

>>> n   # 尝试访问一个未定义的变量
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined

不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数：

>>> 3 * 3.75 / 1.5
7.5
>>> 7.0 / 2
3.5

数学函数

函数	返回值 ( 描述 )
abs(x)	返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
ceil(x)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)	如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃，使用 (x>y)-(x<y) 替换。
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。 其实准确的说是保留值将保留到离上一位更近的一端。
sqrt(x)	返回数字x的平方根。

随机数函数

函数	描述
choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
randrange ([start,] stop [,step])	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数默认值为 1
random()	随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。
seed([x])	改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。
shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。

三角函数

函数	描述
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(x*x + y*y)。
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

数字常量

常量	描述
pi	数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
e	数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。

round()函数补充：

print(round(1.4))
print(round(1.5))
print(round(1.6))
print(round(2.4))
print(round(2.5))
print(round(2.6))

得出结论

当个位为奇数，小数部分>=0.5入，其余为舍

当个位为偶数，小数部分>0.5入，其余为舍。

==和is的区别

== 比较的是两个对象的内容是否相等，默认会调用对象的 __eq__() 方法。

is 比较的是两个对象的 id 是否相等，也就是是否是同一个对象，是否指向同一个内存地址

>>> a = 4
>>> b = 4
>>> a == b
True
>>> a is b
True

>>> a = 256
>>> b = 256
>>> a == b
True
>>> a is b
True

>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a == b
True
>>> a is b
False

我们看到，前几组比较我们都可以理解显示的结果，但是最后当 a/b 都指向 257 这个整数对象的时候，用 is 比较以后的结果是 False。

这是因为 Python 处于对性能的考虑，内部作了优化，对于整数对象，把一些频繁使用的整数对象缓存起来，保存到一个叫 small_ints 的链表中。

在 Python 整个生命周期中，任何需要引用这些整数对象的地方，都不再重新创建新的整数对象，范围是 [-5,256]

再看看下面的例子

>>> a = 259
>>> def foo () :
...     b = 259
...     c = 259
...     print(a is b)
...     print(b is c)
...
>>> foo()
False
True

这是因为 Python 程序都是由代码块构成，代码块作为程序的一个最小基本单位来执行。一个模块文件/一个函数体/一个类/交互式命令中的单行代码都叫做一个代码块。

上面的程序中有两部分代码块，一个是名称 a 所在的代码块，一个是名称 b/c 所在的代码块。Python 的另一个优化的地方就是，如果在同一个代码块中创建的两个整数对象中，它们的值相等的话，那么这两个对象引用同一个整数对象。所以Python出于对性能的考虑，但凡是不可变的对象，在同一代码块中，只有值相等的对象就不会重复创建，而是直接引用已经存在的对象。不仅整数对象，字符串对象也遵循同样的原则

在学习中遇到的疑问：

由上图输出结果变量c和d的id地址是一样的，这与我们上面所得的结论似乎有所不同

在经过多方面的询问，得知原因可能是：IDE开发工具会对内存存储进行优化，将一些常用的值提前存放入内存地址，后续创建新的变量，若值都一样，则都指向这个内存地址

如果小伙伴们有更准确的答案，可以在下方留言评论哦！感谢大家！！