3-2　数值数据类型

3-2-1　整数

整数的英文是 integer ，在计算机程序语言中一般用 int 表示。如果你学过其他计算机语言，在介绍整数时老师一定会告诉你，该计算机语言使用了多少空间存储整数，所以设计程序时，整数大小必须是在某一区间，否则会有 溢位 （overflow），造成数据不正确。

例如：如果存储整数的空间是32位，则整数大小是在-2147483648 ~ 2147483647。在Python 2.x时代，整数是被限制在32位。另外还有长整数long，空间大小是64位，所以可以存储更大的数值，达到 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 。Python 3已经将整数存储空间的大小限制拿掉了，所以没有long了，也就是说int可以是任意大小的数值。

英文googol是指自然数10100，这是1938年美国数学家 爱德华·卡斯纳 （Edward Kasner） 9岁的侄子 米尔顿·西罗蒂 （Milton Sirotta）所创造的。下列是笔者尝试使用整数int显示此googol值。

其实 Google 公司原先设计的搜索引擎称 BackRub ，登记公司时以 googol 为域名，代表网络上无边无际的信息。由于在登记时拼写错误，所以有了现在的 Google 搜索引擎公司。

整数使用时比较特别的是，可以在数字中加上 下画线 （_），这些下画线会被忽略，如下所示：

有时候处理很大的数值时，适当使用下画线可以让数字表达更清楚，例如：下列是设定100万的整型变量x。

3-2-2　浮点数

浮点数的英文是float，既然整数大小没有限制，浮点数大小当然也没有限制。在Python语言中，带有小数点的数字称为浮点数。例如：

x = 10.3

x是 浮点数 。

3-2-3　基本数值数据的使用

Python在定义变量时可以不用设定这个变量的数据类型，未来如果这个变量内容是放整数，这个变量就是整数（int）数据类型，如果这个变量内容是放浮点数，这个变量就是浮点数数据类型。整数与浮点数最大的区别是， 整数不含小数点，浮点数含小数点 。

程序实例ch3_2.py： 测试浮点数。

执行结果

在程序实例ch3_1.py中，变量x的值是10，x变量是整型变量；在这个实例中，x变量的值是10.0，x变量是 浮点数变量 。

3-2-4　整数与浮点数的运算

Python程序设计时不同数据类型也可以执行运算，程序设计时常会发生整数与浮点数之间的数据运算，Python具有简单自动转换能力，在计算时会将整数转换为浮点数再执行运算。

程序实例ch3_3.py： 不同数据类型的运算。

执行结果

上述变量y，由于是整数与浮点数的加法，所以结果是浮点数。此外，如果某一个变量是整数，但是最后所存储的值是浮点数，Python也会将此变量转成浮点数。

程序实例ch3_4.py： 整数转换成浮点数的应用。

执行结果

原先变量x所存储的值是整数，所以列出的是整数。后来存储了浮点数，所以列出的是浮点数。

3-2-5　不同底数的整数

在整数的使用中，除了我们熟悉的十进制整数运算，还有下列不同底数的整数运算：

二进制 整数：0、1。

八进制 整数：0、1、2、3、4、5、6、7。

十六进制 整数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，英文字母部分也可用小写a、b、c、d、e、f代表。

下列3-2-6节至3-2-8节会说明上述概念。

3-2-6　二进制整数与函数bin( )

我们可以用二进制方式代表整数，Python中定义凡是0b开头的数字，代表这是二进制的整数。

     bin( )函数可以将一般数字转换为二进制。

程序实例ch3_5.py： 将十进制数值与二进制数值互转的应用。

执行结果

3-2-7　八进制整数与函数oct( )

我们可以用八进制方式代表整数，Python中定义凡是0o开头的数字，代表这是八进制的整数。

     oct( )函数可以将一般数字转换为八进制。

程序实例ch3_6.py： 将十进制数值与八进制数值互转的应用。

执行结果

3-2-8　十六进制整数与函数hex( )

我们可以用十六进制方式代表整数，Python中定义凡是0x开头的数字，代表这是十六进制的整数。

     hex( )函数可以将一般数字转换为十六进制。

程序实例ch3_7.py： 将十进制数值与十六进制数值互转的应用。

执行结果

3-2-9　强制数据类型的转换

有时候我们设计程序时，可以自行强制使用下列函数，转换变量的数据类型。

· int（ ） ：将数据类型强制转换为整数。

· float（ ） ：将数据类型强制转换为浮点数。

程序实例ch3_8.py： 将浮点数强制转换为整数的运算。

执行结果

程序实例ch3_9.py： 将整数强制转换为浮点数的运算。

执行结果

3-2-10　数值运算常用的函数

下列是数值运算时常用的函数。

· abs（ ） ：计算绝对值。

· pow（x,y） ：返回x的y次方。

· round（ ） ：采用Bankers Rounding概念，如果处理位数左边是 奇数 ， 则使用四舍五入 ，如果处理位数左边是 偶数 ， 则使用五舍六入 。例如：round（1.5）=2，round（2.5）=2。

处理小数时， 第2个参数 代表取到小数第几位，根据保留小数位的后两位，采用50舍去，51进位，例如：round（2.15,1）=2.1，round（2.25,1）=2.2，round（2.151,1）=2.2，round（2.251,1）=2.3。

程序实例ch3_10.py： abs（ ）、pow（ ）、round（ ）、round（x,n）函数的应用。

执行结果

需要留意的是，使用上述abs（ ）、pow（ ）或round（ ）函数，尽管可以得到运算结果，但是原先变量的值没有改变。

3-2-11　科学记数法

所谓的科学记数法概念如下，一个数字转成下列数学式：

     a * 10n

a是浮点数，例如： 123456 可以表示为 1.23456 * 10 ⁵ ，这时10为基底数，我们用 E 或 e 表示， 指数部分 则转为一般数字，然后省略*符号，最后表达式如下：

     1.23456E+5或1.23456e+5

如果碰上小于1的数值，则E或e右边是负值。例如：0.000123转成科学记数法，最后表达式如下。

     1.23E-4或1.23e-4

下列是示范输出。

3-2-12　复数

Python支持复数（complex number）的使用，复数是由实数部分和虚数部分所组成，例如：a +bj或是complex（a,b），复数的实部a与虚部b都是浮点数。

而j是虚部单位，值是 ，Python程序设计时可以使用real和imag属性分别获得此复数的实部与虚部的值。 Hdz6GcSYojnr/Y9fcRDaUS3ouJfjjLj4MaqFFefJyw6afBMvFu6Ruown1zLmVoGk