前言

着手开始写的时候就一直有一个画面在脑子中出现：小猪佩奇第N级，猪爸爸拿出来一本《混凝土的故事》，打开书的时候说道：混凝土是由砂子、水、水泥组成的，结果其他人都睡着了。于是，我在想，要是给土木人讲：python万法皆对象，对象类型有：

• 数字:int,long,float,complex,bool
• 字符:str,unicod
• 列表:list
• 字典:dict
• 元组:tuple
• 文件:file
• 其他类型:集合（set）,冻结集合(frozenset)，类类型等。

是不是也有人睡着？相反，如果我直接说砂子、水泥、钢筋、混凝土，是不是觉得亲切？所以接下来将会从一砖一瓦的建筑材料说Python。

万法皆对象：在基建领域，你所看到的构筑物就是有以上提到的基础建材组成；在Python领域对象类型就可以看做基础建筑材料，然后由不同的施工工艺产生不同的单体模块或构造物。例如：一个函数（施工工艺）所包含的参数（基础建材），形成一个伪代码。

伪代码

#围墙条形基础开挖
变量类型：铲子、䦆头、羊角碾、块石、砖头、水泥、混凝土    
#工艺流程：
开挖条形基坑
夯实基础
抛填块片石
混凝土填充找平
砌砖
#以上即为面向过程编程，下面先说说数字类型。

真代码（数字类型）

数字

整型 Integers

整型运算，加减乘：

2 + 2
3 - 4
4 * 5

在Python 2.7中，整型的运算结果只能返回整型，除法的结果也不例外。

例如12 / 5返回的结果并不是2.4，而是2：

12 / 5

幂指数：

2 ** 5

取余：

32 % 5

赋值给变量：

a = 1
a

使用type()函数来查看变量类型：

type(a)

整型数字的最大最小值：

在 32 位系统中，一个整型 4 个字节，最小值 -2,147,483,648，最大值 2,147,483,647。

在 64 位系统中，一个整型 8 个字节，最小值 -9,223,372,036,854,775,808，最大值 9,223,372,036,854,775,807。

长整型 Long Integers

当整型超出范围时，Python会自动将整型转化为长整型，不过长整型计算速度会比整型慢。

长整型的一个标志是后面以字母L结尾：

a

长整型可以与整型在一起进行计算，返回的类型还是长整型：

a - 4

浮点数 Floating Point Numbers

a = 1.4
type(a)

在之前的除法例子12 / 5中，假如想要使返回的结果为2.4，可以将它们写成浮点数的形式：

12.0 / 5.0
12 / 5.0
12.0 / 5

上面的例子说明，浮点数与整数进行运算时，返回的仍然是浮点数：

5 + 2.4

浮点数也可以进行与整数相似的运算，甚至可以取余：

3.4 - 3.2
12.3 + 32.4
2.5 ** 2
3.4 % 2.1

Python的浮点数标准与C，Java一致，都是IEEE 754 floating point standard。

注意看 3.4 - 3.2 的结果并不是我们预期的0.2，这是因为浮点数本身储存方式引起的，浮点数本身会存在一点误差。

事实上，Python 中储存的值为'0.199999999999999733546474089962430298328399658203125'，因为这是最接近0.2的浮点数。|

'{:.52}'.format(3.4 - 3.2)

当我们使用print显示时，Python会自动校正这个结果

print(3.4 - 3.2)

可以用sys.float_info来查看浮点数的信息：

import sys
sys.float_info

例如浮点数能表示的最大值：

sys.float_info.max

浮点数能表示的最接近0的值：

sys.float_info.min

浮点数的精度：

sys.float_info.epsilon

复数 Complex Numbers

Python 使用 j 来表示复数的虚部：

a = 1 + 2j
type(a)

可以查看它的实部，虚部以及共轭：

a.real
a.imag
a.conjugate()

交互计算

可以将复杂的表达式放在一起计算：

1 + 2 - (3 * 4 / 6) ** 5 + 7 % 5

在Python中运算是有优先级的，优先级即算术的先后顺序，比如“先乘除后加减”和“先算括号里面的”都是两种优先级的规则，优先级从高到低排列如下：

• ( ) 括号
• ** 幂指数运算
• * / // % 乘，除，整数除法，取余运算
• '+ -' 加减

整数除法，返回的是比结果小的最大整数值：

12.3 // 5.2
12.3 // -4

简单的数学函数

绝对值：

abs(-12.4)

取整：

round(21.6)

变量名覆盖

不要用内置的函数来命名变量，否则会出现意想不到的结果：

type(max)

不要这样做！！！

max = 1
type(max)

类型转换

浮点数转整型，只保留整数部分：

print(int(12.324))
print(int(-3.32))

整型转浮点型：

print(float(1.2))

其他表示

除了10进制外，整数还有其他类型的表示方法。

科学计数法：

1e-6

16进制，前面加0x修饰，后面使用数字0-9A-F：

0xFF

8进制，前面加0或者0o修饰，后面使用数字0-7：

067

2进制，前面加0b修饰，后面使用数字0或1：

0b101010

原地计算 In-place

Python可以使用下面的形式进行原地计算：

b = 2.5
b += 2
print(b)
b *= 2
print(b)
b -= 3
print(b)

布尔型 Boolean Data Type

布尔型可以看成特殊的二值变量，其取值为True和False：

q = True
type(q)

可以用表达式构建布尔型变量：

q = 1 > 2
print(q)

常用的比较符号包括：

<, >, <=, >=, ==, !=

Python支持链式比较：

x = 2 
1 < x <= 3

正如，砂石料细分了：粗砂、中粗砂、细砂、粉细砂，再下来就是土了一样，在Python的数字类型中业细分了很多子类，由于是入门基础，关于数字类型就说这么多，在后续实践中，可能更多应用的到是强制类型转换、取余、取整操作。对了，在python里面不用预先声明变量的类型，这也是相对于其他底层语言的优点，缺点就是会慢那么一点点，反正肉眼观察不到，呵呵。

课后作业（可选）

按上一节运行自己的项目，新建一个numbers.ipynb文件，将上面代码敲入运行。