數(shù)字類型
 
數(shù)字提供了標(biāo)量貯存和直接訪問(wèn)。它是不可更改類型，也就是說(shuō)變更數(shù)字的值會(huì)生成新的對(duì)象。當(dāng)然，這個(gè)過(guò)程無(wú)論對(duì)程序員還是對(duì)用戶都是透明的，并不會(huì)影響軟件的開發(fā)方式。 Python 支持多種數(shù)字類型：整型、長(zhǎng)整型、布爾型、雙精度浮點(diǎn)型、十進(jìn)制浮點(diǎn)型和復(fù)數(shù)。
創(chuàng)建數(shù)值對(duì)象并用其賦值
(數(shù)字對(duì)象)
創(chuàng)建數(shù)值對(duì)象和給變量賦值一樣同樣簡(jiǎn)單：

更新數(shù)字對(duì)象

通過(guò)給數(shù)字對(duì)象（重新）賦值， 您可以“更新”一個(gè)數(shù)值對(duì)象。我們之所以給更新這兩個(gè)字加上引號(hào)，是因?yàn)閷?shí)際上你并沒(méi)有更新該對(duì)象的原始數(shù)值。這是因?yàn)閿?shù)值對(duì)象是不可改變對(duì)象。Python 的對(duì)象模型與常規(guī)對(duì)象模型有些不同。你所認(rèn)為的更新實(shí)際上是生成了一個(gè)新的數(shù)值對(duì)象，并得到它的引用。 在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中， 我們一直接受這樣的教育，變量就像一個(gè)盒子， 里面裝著變量的值。在Python中，變量更像一個(gè)指針指向裝變量值的盒子。對(duì)不可改變類型來(lái)說(shuō)，你無(wú)法改變盒子的內(nèi)容，但你可以將指針指向一個(gè)新盒子。每次將另外的數(shù)字賦給變量的時(shí)候，實(shí)際上創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象并把它賦給變量.(不僅僅是數(shù)字，對(duì)于所有的不可變類型，都是這么回事)

通過(guò)下面的代碼測(cè)試：
 

如何刪除數(shù)字對(duì)象

按照Python的法則，你無(wú)法真正刪除一個(gè)數(shù)值對(duì)象，你僅僅是不再使用它而已。如果你實(shí)際上想刪除一個(gè)數(shù)值對(duì)象的引用，使用del語(yǔ)句。刪除對(duì)象的引用之后，你就不能再使用這個(gè)引用(變量名)， 除非你給它賦一個(gè)新值。如果試圖使用一個(gè)已經(jīng)被刪除的對(duì)象引用，會(huì)引發(fā) NameError 異常。

Python的四種主要數(shù)字類型
 
1.整型
 
Python 有幾種整數(shù)類型。布爾類型是只有兩個(gè)值的整型。常規(guī)整型是絕大多數(shù)現(xiàn)代系統(tǒng)都能識(shí)別的整型。Python 也有長(zhǎng)整數(shù)類型。然而，它表示的數(shù)值大小遠(yuǎn)超過(guò)C 語(yǔ)言的長(zhǎng)整數(shù)。下面我們先來(lái)了解一下這些類型，然后再來(lái)研究那些用于Python整數(shù)類型的運(yùn)算符和內(nèi)建函數(shù)。
 
1.1 布爾型

Python 從版本 2.3 開始支持布爾類型。該類型的取值范圍只有兩個(gè)值，也就是布爾值 True和布爾值 False。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型

Python 的標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型是最通用的數(shù)字類型。在大多數(shù)32位機(jī)器上，標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型的取值范圍是-231到231-1，也就是-2,147,483,648到2,147,483,647。如果在64位機(jī)器上使用64位編譯器編譯Python，那么在這個(gè)系統(tǒng)上的整數(shù)將是 64 位。下面是一些 Python 標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型對(duì)象的例子：
0101 84 -237 0x80 017 -680 -0X92
Python標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型等價(jià)于C的（有符號(hào)）長(zhǎng)整型。整數(shù)一般以十進(jìn)制表示，但是 Python也支持八進(jìn)制或十六進(jìn)制來(lái)表示整數(shù)。如果八進(jìn)制整數(shù)以數(shù)字“0”開始， 十六進(jìn)制整數(shù)則以“0x”或“0X”開始。

1.3 長(zhǎng)整型

關(guān)于Python長(zhǎng)整數(shù)類型我們必須要提的是，請(qǐng)不要將它和C或其它編譯型語(yǔ)言的長(zhǎng)整數(shù)類型混淆。那些語(yǔ)言的長(zhǎng)整數(shù)典型的取值范圍是32位或64位。Python的長(zhǎng)整數(shù)類型能表達(dá)的數(shù)值僅僅與你的機(jī)器支持的(虛擬)內(nèi)存大小有關(guān)，換句話說(shuō)，Python 能輕松表達(dá)很大很大很大的整數(shù)。長(zhǎng)整數(shù)類型是標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型的超集，當(dāng)你的程序需要使用比標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型更大的整數(shù)時(shí)，長(zhǎng)整數(shù)類型就有用武之地了。在一個(gè)整數(shù)值后面加個(gè) L（大寫或小寫都可以），表示這個(gè)整數(shù)是長(zhǎng)整數(shù)。這個(gè)整數(shù)可以是十進(jìn)制，八進(jìn)制，或十六進(jìn)制。下面是一些長(zhǎng)整數(shù)的例子：

核心風(fēng)格：用大寫字母 “L”表示長(zhǎng)整數(shù)，目前整型和長(zhǎng)整型正在逐漸緩慢的統(tǒng)一，您只有在對(duì)長(zhǎng)整數(shù)調(diào)用repr()函數(shù)時(shí)才有機(jī)會(huì)看到“L”，如果對(duì)長(zhǎng)整數(shù)對(duì)象調(diào)用 str()函數(shù)就看不到 L。舉例如下：

1.4 整型和長(zhǎng)整型的統(tǒng)一
 
這兩種整數(shù)類型正在逐漸統(tǒng)一為一種。在 Python 2.2 以前，標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型對(duì)象超出取值范圍會(huì)溢出（比如上面提到的大于 232 的數(shù)），但是從 Python2.2 以后就再也沒(méi)有這樣的錯(cuò)誤了。
 

雙精度浮點(diǎn)數(shù)
 
Python中的浮點(diǎn)數(shù)類似C語(yǔ)言中的double類型，是雙精度浮點(diǎn)數(shù)，可以用直接的十進(jìn)制或科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。每個(gè)浮點(diǎn)數(shù)占8個(gè)字節(jié)（64比特），完全遵守IEEE754號(hào)規(guī)范（52M/11E/1S），其中52個(gè)比特用于表示底，11個(gè)比特用于表示指數(shù)（可表示的范圍大約是正負(fù) 10 的 308.25次方），剩下的一個(gè)比特表示符號(hào)。這看上去相當(dāng)完美，然而，實(shí)際精度依賴于機(jī)器架構(gòu)和創(chuàng)建 Python 解釋器的編譯器。浮點(diǎn)數(shù)值通常都有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)和一個(gè)可選的后綴e(大寫或小寫，表示科學(xué)計(jì)數(shù)法)。在e和指數(shù)之間可以用正（+）或負(fù)（-）表示指數(shù)的正負(fù)（正數(shù)的話可以省略符號(hào)）。下面是一些典型的浮點(diǎn)數(shù)值的例子：
 

復(fù)數(shù) 
 
一個(gè)實(shí)數(shù)和一個(gè)虛數(shù)的組合構(gòu)成一個(gè)復(fù)數(shù)。一個(gè)復(fù)數(shù)是一對(duì)有序浮點(diǎn)數(shù)(x, y)。表示為x + yj，其中x是實(shí)數(shù)部分，y是虛數(shù)部分。漸漸的復(fù)數(shù)在日常運(yùn)算,機(jī)械,電子等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。由于一些研究人員不斷的重復(fù)制造用于復(fù)數(shù)運(yùn)算的工具，在很久以前的Python1.4 版本里，復(fù)數(shù)終于成為一個(gè)真正的Python 數(shù)據(jù)類型。
下面是 Python 語(yǔ)言中有關(guān)復(fù)數(shù)的幾個(gè)概念：

虛數(shù)不能單獨(dú)存在，它們總是和一個(gè)值為 0.0 的實(shí)數(shù)部分一起來(lái)構(gòu)成一個(gè)復(fù)數(shù)。

復(fù)數(shù)由實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分構(gòu)成

表示虛數(shù)的語(yǔ)法： real+imagj

實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分都是浮點(diǎn)數(shù)

虛數(shù)部分必須有后綴j或J。

1.復(fù)數(shù)的內(nèi)建屬性
復(fù)數(shù)對(duì)象擁有數(shù)據(jù)屬性，分別為該復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部。復(fù)數(shù)還擁有conjugate 方法，調(diào)用它可以返回該復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)對(duì)象。
 
復(fù)數(shù)屬性

屬性                   描述
num.real             該復(fù)數(shù)的實(shí)部
num num.imag         該復(fù)數(shù)的虛部
num.conjugate()      返回該復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)

運(yùn)算符
 
數(shù)值類型可進(jìn)行多種運(yùn)算。從標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算符到數(shù)值運(yùn)算符，甚至還有專門的整數(shù)運(yùn)算符。

5.5.1 混合模式運(yùn)算符

Python支持不同的數(shù)字類型相加。當(dāng)一個(gè)整數(shù)和一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相加時(shí)， 系統(tǒng)會(huì)決定使用整數(shù)加法還是浮點(diǎn)數(shù)加法（實(shí)際上并不存在混合運(yùn)算）。Python使用數(shù)字類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的方法來(lái)解決數(shù)字類型不一致的問(wèn)題，也就是說(shuō)它會(huì)強(qiáng)制將一個(gè)操作數(shù)轉(zhuǎn)換為同另一個(gè)操作數(shù)相同的數(shù)據(jù)類型。這種操作不是隨意進(jìn)行的， 它遵循以下基本規(guī)則:
 
首先，如果兩個(gè)操作數(shù)都是同一種數(shù)據(jù)類型，沒(méi)有必要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。僅當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)類型不一致時(shí)， Python才會(huì)去檢查一個(gè)操作數(shù)是否可以轉(zhuǎn)換為另一類型的操作數(shù)。如果可以，轉(zhuǎn)換它并返回轉(zhuǎn)換結(jié)果。
 
由于某些轉(zhuǎn)換是不可能的，比如果將一個(gè)復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為非復(fù)數(shù)類型，將一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)等等，因此轉(zhuǎn)換過(guò)程必須遵守幾個(gè)規(guī)則。要將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，只要在整數(shù)后面加個(gè).0就可以了。要將一個(gè)非復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)，則只需要要加上一個(gè) “0j”的虛數(shù)部分。
 
這些類型轉(zhuǎn)換的基本原則是： 整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，非復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)。在 Python 語(yǔ)言參考中這樣描述coerce()方法：
如果有一個(gè)操作數(shù)是復(fù)數(shù)， 另一個(gè)操作數(shù)被轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)。
否則，如果有一個(gè)操作數(shù)是浮點(diǎn)數(shù)， 另一個(gè)操作數(shù)被轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。
否則, 如果有一個(gè)操作數(shù)是長(zhǎng)整數(shù)，則另一個(gè)操作數(shù)被轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)整數(shù)；
否則，兩者必然都是普通整數(shù)，無(wú)須類型轉(zhuǎn)換。
數(shù)字類型之間的轉(zhuǎn)換是自動(dòng)進(jìn)行的，程序員無(wú)須自己編碼處理類型轉(zhuǎn)換。Python 提供了 coerce() 內(nèi)建函數(shù)來(lái)幫助你實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。
 
參見(jiàn)下面的流程圖闡釋了強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的規(guī)則：

算術(shù)運(yùn)算符
 
Python 支持單目運(yùn)算符正號(hào)（+）和負(fù)號(hào)（－）， 雙目運(yùn)算符， +，－，*，/，%，還有 ** ，分別表示加法，減法，乘法，除法，取余，和冪運(yùn)算。從 Python2.2 起，還增加了一種新的整除運(yùn)算符//。

傳統(tǒng)除法
如果是整數(shù)除法， 傳統(tǒng)除法會(huì)舍去小數(shù)部分，返回一個(gè)整數(shù)（地板除）。如果操作數(shù)之一是浮點(diǎn)數(shù)，則執(zhí)行真正的除法。包括 Python 語(yǔ)言在內(nèi)的很多語(yǔ)言都是這種行為?？聪旅娴睦樱?/p>

真正的除法 
 
除法運(yùn)算總是返回真實(shí)的商，不管操作數(shù)是整數(shù)還是浮點(diǎn)數(shù)。在未來(lái)版本的 Python中，這將是除法運(yùn)算的標(biāo)準(zhǔn)行為?，F(xiàn)階段通過(guò)執(zhí)行from __future__ import division指令，也可以做到這一點(diǎn)。
 

地板除

從Python 2.2開始，一個(gè)新的運(yùn)算符//已經(jīng)被增加進(jìn)來(lái)，以執(zhí)行地板除：// 除法不管操作數(shù)何種數(shù)值類型，總是舍去小數(shù)部分，返回?cái)?shù)字序列中比真正的商小的最接近的數(shù)字。
 

冪運(yùn)算

冪運(yùn)算操作符和一元操作符之間的優(yōu)先級(jí)關(guān)系比較特別:冪運(yùn)算操作符比其左側(cè)操作數(shù)的一元操作符優(yōu)先級(jí)低,比起右側(cè)操作數(shù)的一元操作符的優(yōu)先級(jí)高,由于這個(gè)特性你會(huì)在算術(shù)運(yùn)算符表中找到兩個(gè)** .下面舉幾個(gè)例子:

第2種情況下解釋器先計(jì)算3**2再取其相反數(shù),我們需要給"-3"加上括號(hào)來(lái)得到我們希望的結(jié)果。最后一個(gè)例子，結(jié)果是4**(-1),這是按照規(guī)定的優(yōu)先級(jí)獲得的結(jié)果.

下面是更多 Python 數(shù)值運(yùn)算的例子：

*位運(yùn)算符（只適用于整數(shù)）
 
Python整數(shù)支持標(biāo)準(zhǔn)位運(yùn)算：取反(~)，按位 與(&), 或(|) 及 異或(^) 及左移(<<)和右移(>>)。Python 這樣處理位運(yùn)算：
負(fù)數(shù)會(huì)被當(dāng)成正數(shù)的2進(jìn)制補(bǔ)碼處理。
左移和右移N位等同于無(wú)溢出檢查的2的N次冪運(yùn)算：2**N。
對(duì)長(zhǎng)整數(shù)來(lái)說(shuō), 位運(yùn)算符使用一種經(jīng)修改的2進(jìn)制補(bǔ)碼形式，使得符號(hào)位可以無(wú)限的向左擴(kuò)展。取反(~)運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)與數(shù)字單目運(yùn)算符相同，是所有位操作符中優(yōu)先級(jí)最高的一個(gè)。左移和右移運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)次之，但低于加減法運(yùn)算。與，或，異或運(yùn)算優(yōu)先級(jí)最低。所有位運(yùn)算符按優(yōu)先級(jí)高低列在表 5.4

內(nèi)建函數(shù)與工廠函數(shù)
 
標(biāo)準(zhǔn)類型函數(shù)
cmp(), str() 和 type()內(nèi)建函數(shù)。這些函數(shù)可以用于所有的標(biāo)準(zhǔn)類型。對(duì)數(shù)字對(duì)象來(lái)說(shuō)，這些函數(shù)分別比較兩個(gè)數(shù)的大小，將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串，以及返回?cái)?shù)字對(duì)象的類型。

轉(zhuǎn)換工廠函數(shù)
函數(shù) int(), long(), float() 和 complex() 用來(lái)將其它數(shù)值類型轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)值類型。從Python2.3開始，Python 的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型添加了一個(gè)新成員：布爾（Boolean）類型。從此 true 和 false 現(xiàn)在有了常量值即 True 和 False(不再是1和0)
 
下面是一些使用內(nèi)建函數(shù)的示例：

功能函數(shù)
Python 有五個(gè)運(yùn)算內(nèi)建函數(shù)用于數(shù)值運(yùn)算： abs(), coerce(), divmod(), pow(), pow() 和 round()。我們將對(duì)這些函數(shù)逐一瀏覽，并給出一些有用的例子：
 
abs()返回給定參數(shù)的絕對(duì)值。如果參數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù)，那么就返回 math.sqrt(num.real2 + num.imag2)
 
coerce()僅回一個(gè)包含類型轉(zhuǎn)換完畢的兩個(gè)數(shù)值元素的元組
 
divmod()內(nèi)建函數(shù)把除法和取余運(yùn)算結(jié)合起來(lái), 返回一個(gè)包含商和余數(shù)的元組。對(duì)整數(shù)來(lái)說(shuō)，它的返回值就是地板除和取余操作的結(jié)果。對(duì)浮點(diǎn)數(shù)來(lái)說(shuō)，返回的商部分是math.floor(num1/num2)，對(duì)復(fù)數(shù)來(lái)說(shuō)，商部分是ath.floor((num1/num2).real)。
 

round()用于對(duì)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入運(yùn)算。它有一個(gè)可選的小數(shù)位數(shù)參數(shù)。如果不提供小數(shù)位參數(shù)，它返回與第一個(gè)參數(shù)最接近的整數(shù)（但仍然是浮點(diǎn)類型）。第二個(gè)參數(shù)告訴round 函數(shù)將結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后指定位數(shù)。
 

數(shù)值運(yùn)算內(nèi)建函數(shù):
 
函數(shù)                               功能
abs(num)                   返回num 的絕對(duì)值
coerce(num1, num2)         將num1和num2轉(zhuǎn)換為同一類型，然后以一個(gè)元組的形式返回
divmod(num1, num2)         除法－取余運(yùn)算的結(jié)合。返回一個(gè)元組(num1/num2,num1 % num2)。對(duì)浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù)的商進(jìn)行下舍入
pow(num1, num2, mod=1)     取num1 的num2次方，如果提供mod參數(shù)，則計(jì)算結(jié)果再對(duì)mod進(jìn)行取余運(yùn)算
round(flt, ndig=0)         接受一個(gè)浮點(diǎn)數(shù) flt 并對(duì)其四舍五入，保存 ndig位小數(shù)。若不提供ndig 參數(shù)，則默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)后0位
round()                    僅用于浮點(diǎn)數(shù)
 
僅適用于整數(shù)的內(nèi)建函數(shù): 
 
函數(shù)                     操作
hex(num)           將數(shù)字轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)并以字符串形式返回
oct(num)           將數(shù)字轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)并以字符串形式返回
chr(num)           將ASCII值的數(shù)字轉(zhuǎn)換成ASCII字符，范圍只能是0 <= num <= 255
ord(chr)           接受一個(gè) ASCII 或 Unicode 字符（長(zhǎng)度為1的字符串），返回相應(yīng)的ASCII或Unicode值。
unichr(num)        接受Unicode碼值，返回 其對(duì)應(yīng)的Unicode字符。所接受的碼值范圍依賴于你的Python是構(gòu)建于UCS‐2還是UCS‐4

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