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DAY 3
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Python

從0開始學習Python-為未來學習AI奠定基礎系列 第 3

從0開始學習Python---數值資料型態、布林值資料型態

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Python中的基本資料型態

Python 的資料型態主要分為數值型態、布林值型態、文字序列型態、字元組型態、序列型態、對映型態和集合型態。這些型態能夠在程式中靈活運用,以適應不同的需求。

使用 type() 函數來確認資料型態

在 Python 中,第一篇文章有提過,變數的資料型態可以隨著程式的運行而變化,因此如何確定變數的當前資料型態就顯得非常重要。type() 函數可以用來檢查一個變數的資料型態,隨時了解變數的型態,從而避免因為型態錯誤而導致的程式錯誤。
type()的使用方法如下:
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994bzbCPN9is5.png

數值資料型態介紹

數值資料型態在 Python 中扮演著基礎且重要的角色。數值資料型態主要包括整數 (int) 和浮點數 (float) 兩種。

  • 整數型態 int
    在 Python 3 中,整數型態沒有大小限制,代表整數可以取任意大小,無論是正數還是負數。這讓 Python 能夠輕鬆處理極大或極小的整數值,且不會遇到溢出問題。

  • 浮點數型態 float
    浮點數型態用來表示帶有小數點的數值。與整數型態一樣,浮點數在 Python 中也沒有大小限制,因此可以表示極為精確的小數。

數值資料型態的運算

  • 在 Python 中,不同的數值型態之間可以進行運算,並且會自動進行型態轉換。例如:
    當整數與浮點數相加時,Python 會自動將整數轉換為浮點數,並且計算的結果也會是浮點數。
    這種自動型態轉換使得數值運算更加靈活且方便。下列為整數與浮點數相加時的運算:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/201689943AmYQfhoYs.png

  • 由上面的例子知道整數與浮點數相加時,結果會是浮點數。此外,如果一個變數原本是整數型態,但最終儲存的值是浮點數,Python 會自動將該變數的型態轉換為浮點數型態。
    以下是變數從整數型態轉換為浮點數型態的範例:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994Z1ONr4JCdA.png

  • Python 還提供了強制型態轉換的方法:
  1. int():用於將一個數值型態強制轉換為整數。
  2. float():用於將一個數值型態強制轉換為浮點數。

常用的數值運算函數

Python 提供了多種用於數值運算的內建函數,例如:

  • abs():計算一個數值的絕對值。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994B9PYkYnmjb.png

  • pow(x, y):計算 x 的 y 次方。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994aY7JddtDVr.png

  • round(x, n):將小數 x 四捨五入到小數點後 n 位。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994b3teJHipUD.png

科學記號表示法

若一個數字要轉換成科學記號,形式為 a * 10^n , a 表示的是浮點數,這時將次方底數 10 改用E或e表示、
指數 n 則轉為一般數字,然後省略 * 符號,改為 E+n 或 e+n。

  • 大於1的數值:例如 123456 的科學記號為 1.23456 * 10^5,
    表達式為 1.23456E + 5 或 1.23456e + 5。

  • 小於1的數值:則E或e右邊是負值。例如 0.000123 的科學記號為 1.23 * 10^(-4),
    表達式則為1.23E - 4或1.23e - 4。以下是科學記號的例子:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994zvk4arfuqI.png

布林值資料型態介紹

布林值資料型態在 Python 中被稱為 bool,它僅有兩個值:True 和 False。這種型態在控制程式流程時尤其重要,通常用於條件判斷中。試試看列出布林值的資料型態:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994FMD3Et3qhf.png

記得使用布林值時,True 和 False 的開頭要大寫!

  • 布林值與整數的轉換
    布林值可以強制轉換為整數型態,當原值是True時,將得到1;當原值是False時,將得到0,實際操作如下:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/20168994nRzoIIPbkE.png

有時候布林值也可直接當作數值型態來看,True 被視為整數 1,而 False 被視為整數 0,這種特性使得布林值可以與整數值進行運算。接下來試試看將布林值與整數值相加,然後觀察變數最後的資料型態:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240903/2016899414CvQVSrhf.png

  • 布林值為何為 False 的情況
    並非只有在明確判斷為 False 的情況下,布林值才會為 False。在 Python 中,以下情況也會被視為 False:
    布林值 False
    整數 0
    浮點數 0.0
    空字串 ''
    空串列 []
    空元組 ()
    空字典 {}
    空集合 set()
    None

結語

今天學習到的這兩種資料型態,讓我對如何有效的處理和轉換資料有了初步的理解,特別是在實際操作了數值運算和布林值運算後。
雖然還沒有將這兩種資料型態應用在其他方面,不過之前在學其他程式語言時,就有感受到True和False在條件判斷時的重要性,希望我之後學到Python的條件敘述時,能更靈活的運用和融會貫通。


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