目录

  • 第一章 程序设计基本方法
    • ● 1.1 计算机的概念
    • ● 1.2 程序设计语言
    • ● 1.3 程序的基本编写方法
    • ● 1.4 Python语言概述
    • ● 1.5 Python语言开发环境
    • ● 1.6 环境安装
  • 第二章 Python程序实例解析
    • ● Hello, World!
    • ● 基本编码规则
    • ● 温度转换
  • 第三章 基本数据类型
    • ● 数字
    • ● 变量、表达式和赋值语句
    • ● 关系表达式与逻辑运算
    • ● 字符串
    • ● 格式化方法
    • ● 数据类型间的转换
  • 实验1 Python快速入门与基础数据类型
    • ● 熟悉JupyterLab的基本操作
    • ● Hello, World!
    • ● 基本数据类型
  • 实验2 字符串与格式化
    • ● 字符串的基本操作
    • ● 格式化输出
  • 第四章 高级数据结构
    • ● 列表
    • ● 字典
    • ● 元组
    • ● 集合
    • ● 解构赋值
  • 第五章 程序控制结构与函数
    • ● 程序控制结构
    • ● 分支结构(if 条件语句)
    • ● 循环结构(for、while语句)
    • ● 函数
    • ● 列表、字典与集合推导式
  • 实验3
    • ● 判断分支结构
    • ● 循环结构
    • ● 函数
  • 第六章 面向对象编程
    • ● 对象
    • ● 类
    • ● 多态
    • ● 模块、包和软件包
  • 第八章 数据可视化基础:数据图绘制方法
    • ● 使用pyplot绘制数据图
    • ● 线图
    • ● 散点图
    • ● 柱状图
    • ● 饼图
    • ● 直方图
    • ● 子图
  • 第七章 向量计算:NumPy科学计算包
    • ● 向量水果店
    • ● NumPy数组对象
    • ● 数组访问方法
    • ● 聚合函数
    • ● 线性代数计算
  • 第九章 Pandas数据分析包
    • ● Pandas简介
    • ● 数据框与序列
    • ● 数据框的数据访问方法
    • ● 分组统计与排序排名
  • 实验4
    • ● 数组
    • ● 绘图
  • 习题课
    • ● 题型范例
  • 实验报告
    • ● 上交实验报告
数字

Python 一般进行数值计算,支持三种数据类型:“整数 (int)”、“浮点 (float)”和“复数 (complex)”。

整数

整数就是没有小数部分的数字,Python 中的整数包括正整数、0 和负整数。Python 的整数不同于其它强类型计算机语言,它的整数的取值范围可以任意长度。

为了提高数字的的可读性,Python 允许使用下划线“_”作为数字(包括整数和小数)的分隔符,添加的下划线不会影响数字本身的值。通常每隔三个或四个数字添加一个下划线,这类似于英文数字中的逗号。


浮点数

浮点数 (float) 是采用科学计数法来表示的,由符号位、有效数字、指数三部分组成。科学计数法的有效数字为从第一个非零数字开始的全部数字,指数决定小数点的位置,符号表示该数的正负。例如:123.456 以科学计数法表示为 ,0.0123456 表示为 ,小数点分别向前或向后移动的两位,小数点是浮动的,这是“浮点”数名称的来由。 为了简便书写,使用字母“e”或“E”表示指数,将 写为 1.23456E+2 的形式,字母 E 左侧小数是有效数字部分,右侧的整数是指数部分,其中”E“是 exponent(指数)的缩写。

浮点的算术运算

浮点的算术运算包含加减乘除幂,和整数的运算基本一致,只是浮点没有整除“//”和求模“%”运算。

浮点与整数的书写上的区分方法

在书写上区分浮点与整数的方法,其实很简单:带小数点的数一定是浮点数。数字 1 和数字 2 都没小数点,因此它们是整数。因为整数与整数的加法结果还是整数,所1 + 2 结果显示的数字 3 也没有小数点。

数字 1 因为没有小数点是整数,数字 2.0 有小数点是浮点。混合整数与浮点数的运算,必须其整数转换为浮点,转换成浮点的运算进行计算,结果自然是浮点:

1 + 2.0 = 3.0

整数 6 除以整数 2,结果是浮点 3.0。虽然在数学上 6 可以被 2 整除,结果是整数 3,但还是以浮点作为结果,为了区别整数带了小数点“.0”。返回是浮点这是由整数的除法“/”运算符的运算规则确定的。

6 / 2 = 3.0

为何结果显示有时以纯小数点有时以科学计数法?

虽然小数在计算机里一般都是以浮点存储和进行计算的,但是浮点的科学计数法却不易读。因此,Python 在小数显示时,只要小数的有效数字位数不超过系统最大有效数字位数,都是以小数显示。Python 浮点类型是 IEEE 754的64 位浮点类型,因此 Python 浮点的最大有效数字的位数是 53 位。

浮点的精度损失

在Python中,整数可以精确计算,但是小数计算会有误差。这是由于计算机只能处理二进制数据,整数可以实现十进制和二进制的完美转换,而小数在从十进制转换成二进制的时候只能得到一个近似值。因此,浮点数运算的时候都会出现一定的精度损失。