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【Python基礎(chǔ)知識(shí)】常用內(nèi)建模塊-math和random

  • 發(fā)布: 優(yōu)就業(yè)it培訓(xùn)
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  • 2021-10-29 14:40:29
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math 模塊

math模塊中定義了一些數(shù)學(xué)函數(shù),用于進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算。此外,該模塊中還定義了兩個(gè)數(shù)學(xué)常數(shù):

  1. >>> import math   # 導(dǎo)入math模塊,以下示例都將省略這行代碼 
  2. >>> math.pi   # 圓周率π 
  3. 3.141592653589793 
  4. >>> math.e   # 數(shù)學(xué)常數(shù)e 
  5. 2.718281828459045 

數(shù)學(xué)模塊提供了兩個(gè)角度轉(zhuǎn)換函數(shù),degrees()函數(shù)用于將弧度轉(zhuǎn)換成角度,radians()函數(shù)用于將角度轉(zhuǎn)換成弧度:

  1. >>> math.radians(30)   # 將角度30°轉(zhuǎn)換成弧度 
  2. 0.5235987755982988 
  3. >>> math.degrees(math.pi/2)   # 將弧度π/2轉(zhuǎn)換成角度 
  4. 90.0 
  5. >>> math.degrees(math.pi/3)   # 將弧度π/3轉(zhuǎn)換成角度 
  6. 59.99999999999999 

數(shù)學(xué)模塊還提供了用于計(jì)算給定角度的各種三角函數(shù),如sin()、cos()、tan()等,這些三角函數(shù)需要以弧度作為參數(shù):

  1. >>> math.sin(math.radians(30))   # 計(jì)算sin30°,結(jié)果約等于0.5 
  2. 0.49999999999999994 
  3. >>> math.sin(math.radians(90))   # 計(jì)算sin90°,結(jié)果等于1.0 
  4. 1.0 
  5. >>> math.cos(math.radians(90))   # 計(jì)算cos90°,結(jié)果約等于0 
  6. 6.123233995736766e-17 
  7. >>> math.cos(math.radians(0))   # 計(jì)算cos0°,結(jié)果等于1.0 
  8. 1.0 
  9. >>> math.tan(math.radians(45))   # 計(jì)算tan45°,結(jié)果約等于1 
  10. 0.9999999999999999 

log()函數(shù)用于計(jì)算給定數(shù)字的自然對(duì)數(shù),自然對(duì)數(shù)以e為底數(shù);log10()函數(shù)用于計(jì)算給定數(shù)字的以10為底的對(duì)數(shù);log2()函數(shù)用于計(jì)算給定數(shù)字的以2為底的對(duì)數(shù):

  1. >>> math.log(10
  2. 2.302585092994046 
  3. >>> math.log(math.e) 
  4. 1.0 
  5. >>> math.log10(10
  6. 1.0 
  7. >>> math.log2(4
  8. 2.0 
  9. >>> math.log2(1024
  10. 10.0 

factorial()函數(shù)用于計(jì)算給定數(shù)字的階乘:

  1. >>> math.factorial(3)   # 3的階乘為3 * 2 * 1 
  2. 6 
  3. >>> math.factorial(10
  4. 3628800 

pow(x, y)函數(shù)用于接收兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)作為參數(shù),計(jì)算x的y次冪:

  1. >>> math.pow(33)   # 計(jì)算3的3次冪 
  2. 27.0 
  3. >>> math.pow(28)   # 計(jì)算2的8次冪 
  4. 256.0 
  5. >>> math.pow(34)   # 計(jì)算3的4次冪 
  6. 81.0 

sqrt()函數(shù)用于計(jì)算給定數(shù)字的平方根:

  1. >>> math.sqrt(100)   # 計(jì)算100的平方根 
  2. 10.0 
  3. >>> math.sqrt(16)   # 計(jì)算16的平方根 
  4. 4.0 

ceil()函數(shù)用于將給定浮點(diǎn)數(shù)向上取整,floor()函數(shù)用于將給定浮點(diǎn)數(shù)向下取整:

  1. >>> math.ceil(3.4
  2. 4 
  3. >>> math.ceil(3.6
  4. 4 
  5. >>> math.floor(3.4
  6. 3 
  7. >>> math.floor(3.6
  8. 3 

random模塊

random模塊中定義了很多隨機(jī)函數(shù),用于生成隨機(jī)數(shù),或者進(jìn)行隨機(jī)操作。

random()函數(shù)用于產(chǎn)生一個(gè)在[0, 1)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù):

  1. >>> import random   # 導(dǎo)入random模塊,以下示例都將省略這行代碼 
  2. >>> random.random() 
  3. 0.4571616492269954 
  4. >>> random.random() 
  5. 0.15751801783441732 
  6. >>> random.random() 
  7. 0.3304966043254054 

如果想要生成一個(gè)隨機(jī)整數(shù),可以使用randint()函數(shù),接收兩個(gè)參數(shù),分別是生成整數(shù)范圍的最小值和最大值:

  1. >>> random.randint(1100)  # 產(chǎn)生一個(gè)1~100的隨機(jī)整數(shù) 
  2. 52 

也可以使用列表生成式,通過randint()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)包含10個(gè)1~100的整數(shù)的隨機(jī)列表:

  1. >>> random_numbers = [random.randint(1100for i in range(10)] 
  2. >>> random_numbers 
  3. [76377988466164871158

randrange()函數(shù)接收三個(gè)參數(shù),分別是生成數(shù)字的最大值、最小值和步長(zhǎng)。例如,可以利用randrange()函數(shù)的步長(zhǎng)特性來生成1~100的隨機(jī)奇數(shù):

  1. >>> random.randrange(11002)   # 由于步長(zhǎng)是2,因此生成的數(shù)字全部是奇數(shù) 
  2. 17 
  3. >>> random.randrange(11002
  4. 77 
  5. >>> random.randrange(11002
  6. 45 
  7. >>> random.randrange(11002
  8. 49 

choice()函數(shù)用于從序列中選擇一個(gè)隨機(jī)項(xiàng)并返回它:

  1. >>> random.choice('Python')   # 從字符串中隨機(jī)選擇一個(gè)字母 
  2. 'n' 
  3. >>> random.choice('Python'
  4. 'P' 
  5. >>> students = ['Wang''Zhang''Liu''Li']   # 從列表中隨機(jī)選擇一個(gè)名字 
  6. >>> random.choice(students) 
  7. 'Liu' 
  8. >>> random.choice(students) 
  9. 'Li' 
  10. >>> random.choice(students) 
  11. 'Liu' 

shuffle()函數(shù)用于將序列中的各個(gè)項(xiàng)隨機(jī)排序。例如,可以通過shuffle()函數(shù)來“洗牌”:

  1. >>> cards = ['紅桃2''梅花k''方片9''黑桃J'
  2. >>> random.shuffle(cards) 
  3. >>> cards 
  4. ['方片9''紅桃2''梅花k''黑桃J'
  5. >>> random.shuffle(cards) 
  6. >>> cards 
  7. ['紅桃2''梅花k''方片9''黑桃J'

 

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