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Python stellt eingebaute Zahlentypen für ganze Zahlen, näherungsweise Berechnungen mit reellen Zahlen und komplexe Zahlen bereit. Die Wahl des Typs ist wichtig, weil jeder Typ Werte anders darstellt und verarbeitet.
Python ist sehr flexibel im Umgang mit Zahlen. Wenn Sie Zahlen in die Python-Shell eingeben, erkennt Python diese sofort und zeigt sie an. Sehen wir uns an, wie Python mit Zahlen funktioniert.
>>> 4
4
>>> 4.
4.0
>>> 0.30
0.3
>>> 0.0000999
9.99e-05
>>> 2. + 1j
(2+1j)Python liest jedes Literal anhand seiner Schreibweise. erzeugt eine Ganzzahl. Der Dezimalpunkt in macht den Ausdruck dagegen zu einem Gleitkommaliteral, das als angezeigt wird.
Die drei wichtigsten eingebauten Zahlentypen sind int, float und complex.
Eine Ganzzahl ist positiv, negativ oder null und besitzt keine Nachkommastellen. Python-Ganzzahlen haben eine beliebige Genauigkeit. Ihre Größe wird also durch den verfügbaren Speicher und nicht durch einen festen 32-Bit- oder 64-Bit-Bereich begrenzt.
Gültige Ganzzahlbeispiele
Besonderheiten von Ganzzahlen in Python
Zwischen Ziffern dürfen Unterstriche stehen, damit lange Literale leichter lesbar sind. hat denselben Wert wie . Die Unterstriche verändern nur die Schreibweise im Quellcode.
Ein float speichert eine binäre Gleitkommanäherung. Float-Literale können einen Dezimalpunkt oder einen Exponenten enthalten. Sie eignen sich für Messwerte und numerische Berechnungen, doch viele Dezimalbrüche lassen sich binär nicht exakt darstellen.
Allgemeine Float-Beispiele
Wissenschaftliche Notation für sehr kleine oder große Zahlen
Die Exponentschreibweise mit e oder E erleichtert sehr kleine oder sehr große Float-Literale. Zum Beispiel:
Die Notation oder in Python ist dieselbe wie die wissenschaftliche Notation, die Sie in der Mathematik gelernt haben. Die Zahl entspricht und entspricht .
Komplexe Zahlen besitzen einen Real- und einen Imaginärteil. In einem Python-Literal kennzeichnet das Suffix den Koeffizienten der imaginären Einheit. Komplexe Arithmetik wird unter anderem in der Signalverarbeitung, Elektrotechnik und wissenschaftlichen Datenverarbeitung eingesetzt.
Beispiele für komplexe Zahlen
Stellen Sie sich komplexe Zahlen wie Koordinaten auf einer Karte vor. Der Realteil ist die horizontale Position und der Imaginärteil ist die vertikale Position.
Die Funktion type() zeigt die genaue Klasse eines Objekts an. Das ist beim Erkunden von Werten in der Python-Shell oder bei der Fehlersuche hilfreich.
>>> type(5)
<class 'int'>
>>> type(.1)
<class 'float'>
>>> type(2j)
<class 'complex'>Für eine strikte Typgleichheit kannst du type(value) mit einer Klasse vergleichen. In Anwendungscode ist isinstance(value, SomeType) häufig flexibler, weil es auch Unterklassen erkennt.
Python bietet Konstruktoren zum Konvertieren oder Erstellen von Zahlenobjekten aus anderen Typen. Dies ist sehr nützlich, wenn Sie Daten von einem Format in ein anderes konvertieren müssen.
Der Konstruktor float() wandelt andere Zahlen in Dezimalzahlen um.
>>> float(2)
2.0
>>> float()
0.0Wenn Sie float(2) aufrufen, wandelt Python die Ganzzahl in den Gleitkommawert um. Wenn Sie float() ohne Argumente aufrufen, gibt Python den Standardwert aus.
Der Konstruktor int() wandelt einen endlichen Float in eine Ganzzahl um und schneidet dabei in Richtung null ab.
>>> int(2.1)
2
>>> int(2.9)
2
>>> int(-2.9)
-2int() rundet nicht auf die nächste Ganzzahl. Beide positiven Beispiele ergeben . int(-2.9) ergibt , weil die Abschneidung in Richtung null erfolgt.
Der Konstruktor complex() erzeugt komplexe Zahlen aus reellen Zahlen.
>>> complex(2.)
(2+0j)
>>> complex(0., 2.)
2jcomplex(2.) erzeugt eine komplexe Zahl mit Realteil und Imaginärteil . Unterdessen erzeugt complex(0., 2.) eine rein imaginäre Zahl .
| Kategorie | Typ | Beispiele | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| Ganzzahl | int | und | Ganze Zahlen, zur Verdeutlichung kann ein Unterstrich verwendet werden |
| Gleitkomma | float | und | Dezimalzahlen, unterstützt die wissenschaftliche Notation mit oder |
| Komplex | complex | und | Komplexe Zahlen mit als imaginärer Einheit |