He has told you, O mortal, what is good; and what does the LORD require of you but to do justice, and to love kindness, and to walk humbly with your God?(MICAH 6:8)
世人哪,耶和华已指示你何为善, 他向你所要的是什么呢? 只要你行公义,好怜悯, 存谦卑的心,与你的神同行。
#常用数学函数和运算优先级
数学运算,不仅仅是加减乘除——四则运算是小学数学——还有其它更多的运算,比如乘方、开方、对数运算等等,要实现这些运算,需要用到Python中的一个模块:Math
模块(module)是Python中非常重要的东西,你可以把它理解为Python的扩展工具。换言之,Python默认情况下提供了一些可用的东西,但是这些默认情况下提供的还远远不能满足编程实践的需要,于是就有人专门制作了另外一些工具。这些工具被称之为“模块”(module)或者“库”(library)。 任何一个pythoner都可以编写模块,并且把这些模块放到网上供他人来使用。 当安装好Python之后,就有一些模块(库)默认安装了,这个称之为“标准库”,可以直接使用。 如果没有纳入标准库,需要安装之后才能使用。安装方法,特别推荐使用pip来安装。
##使用math
math是标准库之一,所以不用安装,可以直接使用。使用方法是:
>>> import math
不管Python 2还是Python 3,此法通用。
用import就将math引入到当前环境,下面就可以使用它提供的工具了。比如,要得到圆周率:
>>> math.pi
3.141592653589793
这个模块都能做哪些事情呢?可以用下面的方法看到:
>>> dir(math)
['__doc__', '__name__', '__package__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'hypot', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc']
dir(module)
是一个非常有用的指令,可以通过它查看任何模块中所包含的工具。从上面的列表中就可以看出,在math模块中,可以计算正sin(a),cos(a),sqrt(a)......
这些我们称之为函数,也有人叫方法,先不计较名字。总之如果通过math,使用其中提供的方法(函数),能够做很多运算。
但,怎么知道每个函数如何使用?
help()
是好帮手。
Python是一个非常周到的姑娘,让我们来查看每个函数(方法)的使用方法。
>>> help(math.pow)
不论是Python 2还是Python 3,在交互模式下输入上面的指令,然后回车,看到下面的信息:
Help on built-in function pow in module math:
pow(...)
pow(x, y)
Return x**y (x to the power of y).
这里展示了math中的pow函数的使用方法和相关说明。
pow(x, y)
:表示这个函数的参数,有两个,也是函数的调用方式Return x**y (x to the power of y)
:是对函数的说明,返回x**y
的结果,并且在后面解释了x**y
的含义。- 最后,按q键返回到python交互模式
从上面看到了一个额外的信息,就是pow函数和x**y
是等效的,都是计算x的y次方。
>>> 4 ** 2
16
>>> math.pow(4, 2)
16.0
>>> 4 * 2
8
特别注意,4**2
和4*2
是有很大区别的。
用类似的方法,可以查看math中的任何一个函数的使用方法。
下面是几个常用函数举例,可以结合自己调试的进行比照。
>>> math.sqrt(9)
3.0
>>> math.floor(3.14)
3.0
>>> math.floor(3.92)
3.0
>>> math.fabs(-2) #等价于abs(-2)
2.0
>>> abs(-2)
2
>>> math.fmod(5,3) #等价于5%3
2.0
>>> 5%3
2
使用math里的函数,已经能完成大多数基础数学的运算了。Python还嫌不够方便,还提供了几个常见的内建函数,用以数学运算。
##常见函数
列举出几个常见函数。
重要声明,如果记不住这些函数也不要紧,先混个脸熟,知道有这些就好了,用的时候再google。
依然是Python 2和Python 3都适用。
求绝对值
>>> abs(10)
10
>>> abs(-10)
10
>>> abs(-1.2)
1.2
四舍五入
>>> round(1.234)
1.0
>>> round(1.234,2)
1.23
随时复习。
还记得如何了解内建函数的用法吗?
>>> help(round)
Help on built-in function round in module __builtin__:
round(...)
round(number[, ndigits]) -> floating point number
Round a number to a given precision in decimal digits (default 0 digits).
This always returns a floating point number. Precision may be negative.
这么多函数,再加上加减乘除,支持数学运算的的确不少。数学的混合运算,就是把这些东西放到一个表达式,这时候大家就要区分一下,谁走先?谁最后?
这就是运算优先级。
但不是“领导先走”。
##运算优先级
从小学数学开始,就研究运算优先级的问题,比如四则运算中“先乘除,后加减”,说明乘法、除法的优先级要高于加减。
对于同一级别的,就按照“从左到右”的顺序进行计算。
下面的表格中列出了Python中的各种运算的优先级顺序。不过,就一般情况而言,不需要记忆,完全可以按照数学中的去理解,因为人类既然已经发明了数学,在计算机中进行的运算就不需要从新编写一套新规范了,只需要符合数学中的即可。
运算符 | 描述 |
---|---|
lambda | Lambda表达式 |
or | 布尔“或” |
and | 布尔“与” |
not x | 布尔“非” |
in,not in | 成员测试 |
is,is not | 同一性测试 |
<,<=,>,>=,!=,== | 比较 |
| | 按位或 |
^ | 按位异或 |
& | 按位与 |
<<,>> | 移位 |
+,- | 加法与减法 |
*,/,% | 乘法、除法与取余 |
+x,-x | 正负号 |
~x | 按位翻转 |
** | 指数 |
x.attribute | 属性参考 |
x[index] | 下标 |
x[index:index] | 寻址段 |
f(arguments...) | 函数调用 |
(experession,...) | 绑定或元组显示 |
[expression,...] | 列表显示 |
{key:datum,...} | 字典显示 |
'expression,...' | 字符串转换 |
上面的表格将Python中用到的与运算符有关的都列出来了,是按照从低到高的顺序列出的。虽然有很多还不知道是怎么回事,不过先列出来,等以后用到了,还可以回来查看。
最后,要提及的是运算中的绝杀:括号。只要有括号,就先计算括号里面的。这是数学中的共识,无需解释。并且,恰当使用括号,可以让你的表达式更具有可读性。
在程序中,可读性是非常重要的。
“程序”,接下来就要开始写了。
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