Python基础知识：数字类型及数学函数详解

在开启Python系列学习之后，我们就大概讲了数字类型及数学函数的基础语法。这一篇博客，我们就将详细介绍Python中的数字类型、数学函数、随机数函数、三角函数以及数学常量，同时，为大家提供一些示例代码帮助大家更好地理解它们的用法。

目录

1. 数字类型（Numeric Types）

2. 数字运算符的应用

3. 数学函数

4. 随机数函数

5. 数学常量

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1. 数字类型（Numeric Types）

前面我们讲过，Python中有几种主要的数字类型，包括整数（int）、浮点数（float）、复数（complex），三大类型，其中int类型又包括一个子类bool(布尔值)。那么对于这三种类型，介绍大概如下：

• 整数：不包含小数点的数字，用于表示整数值。例如 1、-5、1000 等。
• 浮点数：包含小数点的数字，用于表示带有小数点的数字。例如 3.14、-0.65、1e6 等。
• 复数：由实数部分和虚数部分组成的数字，虚数部分以 "j" 或 "J" 结尾。例如 1+2j、3-4j 等。

让我们一起来看看它们的用法和示例代码：

# 判断数字类型
print(type(1))  # <class 'int'>
print(type(3.14))  # <class 'float'>
print(type(1+2j))  # <class 'complex'>

# 数字类型转换
a = 10
b = 3.14
c = 1+2j

print(int(b))  # 3
print(float(a))  # 10.0
print(complex(a))  # (10+0j)

输出结果：

<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'complex'>
<class 'bool'>
3
10.0
(10+0j)

这里可以看到，type()函数，用于判断数字的类型。下面我们使用issubclass() 函数来检查 bool 是否是 int 的子类。

# 使用 issubclass() 函数来检查 bool 是否是 int 的子类
print(issubclass(bool, int))  # 输出：True

这里大家可以去试试。

2. 数字运算符的应用

算术运算符用于执行数学运算，逻辑就是按照数学逻辑处理，包括加减乘除、幂运算、取余数等。下面这张列表列出了一些常用的算术运算。

运算符	含义	示例
+	加法	1 + 2 = 3
-	减法	5 - 3 = 2
*	乘法	4 * 3 = 12
/	浮点除	10 / 3 = 3.3333333333333335
//	整除	10 // 3 = 3
%	取余数	10 % 3 = 1
**	幂运算	2 ** 3 = 8

示例代码：

a = 10
b = 3

# 加法
print(a + b)  # 输出：13

# 减法
print(a - b)  # 输出：7

# 乘法
print(a * b)  # 输出：30

# 除法
print(a / b)  # 输出：3.3333333333333335

# 整除
print(a // b)  # 输出：3

# 取模
print(a % b)  # 输出：1

# 指数
print(a ** b)  # 输出：1000

3. 数学函数

这里我们主要讲两个数学函数，一个是Python标准库中的数学函数，另一个是math模块中的数学函数。

下表列出了 Python 标准库中常用的数学函数对比math模块的数学函数，包括函数说明和示例代码。

标准库的函数名	说明	math模块的函数
acos(x)	返回x的反余弦值（弧度）	math.acos(0.5)
asin(x)	返回x的反正弦值（弧度）	math.asin(0.5)
atan(x)	返回x的反正切值（弧度）	math.atan(0.5)
atan2(y, x)	返回以y/x为参数的反正切值（弧度）	math.atan2(1, 1)
ceil(x)