Python 入门教程（4）数据类型 | 4.3、数字类型

前言：

在Python中，数字类型是其基本数据类型之一，用于表示数学中的数值。Python提供了多种数字类型，每种类型都有其特定的用途和特性。下面将详细介绍Python中的几种主要数字类型。

一、数字类型

1、整数（Integer）

整数是最常见的数字类型之一，用于表示没有小数部分的数。在Python中，整数可以是正数、负数或零。Python 3中，整数类型（int）没有大小限制（在大多数实现中），这意味着你可以表示非常大的整数。例如：

a = 10  
b = -5  
c = 0  
print(type(a), type(b), type(c))  # 输出: <class 'int'> <class 'int'> <class 'int'>

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。

示例代码：

定义一个变量a，然后对a重新赋值，根据输出结果可以看出来，数字变量被重新赋值后，指向一个全新的对象。

a = 10
print(id(a)) # 输出：140736129459272a = 20
print(id(a)) # 输出：140736129459592

注意： 变量只是对某个对象的引用，变量本身没有数据类型的概念。

2、浮点数（Float）

浮点数用于表示有小数部分的数。在Python中，浮点数以双精度形式存储，这意味着它们可以表示非常大或非常小的数，但可能会受到精度限制。对于很大或很小的浮点数一般使用科学计数法表示

示例代码：

a = 20.5
b = -12.0
c = 1.2e9
d = 1.23e-10print(type(a), type(b))      # 输出：<class 'float'> <class 'float'>
print(f"c = {c}, d = {d}")   # 输出：c = 1200000000.0, d = 1.23e-10

3、数学计算

Python 通过math模块提供了丰富的数学运算函数，如下：

函数	返回值（描述）
math.sqrt(x)	返回x的平方根
math.pow(x, y)	返回x的y次幂
math.exp(x)	返回e的x次幂（e是自然对数的底数）
math.log(x, [base])	返回x的对数，如果给出了base参数，则计算以base为底的对数；否则，默认为自然对数
math.pi	表示圆周率π的值
math.e	表示自然对数的底数e的值
math.fabs(x)	返回x的绝对值
math.ceil(x)	返回大于或等于x的最小整数（向上取整）
math.floor(x)	返回小于或等于x的最大整数（向下取整）
math.trunc(x)	返回x的整数部分，去除小数部分
math.factorial(x)	返回x的阶乘，x必须是非负整数

虽然math模块提供了许多基本的数学函数，但对于更复杂的数学和科学计算，通常会使用numpy和scipy这两个第三方库。

• NumPy：提供了大量的数学函数操作，特别是在数组和矩阵上。它支持广播、各种数学和统计函数、线性代数操作等。
• SciPy：建立在NumPy之上，提供了更多的数学算法和函数，包括优化、积分、插值、特殊函数、信号处理、图像处理和统计等。