Python for Beginners (6)｜數值 (Numeric) 資料型態介紹與使用

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在 Python 程式設計中，資料型態 (Data Types)是一個很重要的概念，主要是可以用來定義變數 (Variable) 的類型。也因此變數可以儲存不同類型的資料，而不同的類型則可以做許多不同的事情。

Python 有許多預設內建的資料型態(如下圖)，我們將陸續介紹這些內容。

首先，本文章將先介紹基本常見資料型態：數值 (Numeric Type)。

1. 數值 (Numeric) 簡介

Python 數值資料型態用於保存數值(如下圖)：

Python 支援整數 (int)，浮點數 (float)和複數 (complex)，其中：

• 整數 (int) 可以保存長度不受限制的整數(含正負號)。
• 浮點數 (float) 保存浮動精確度數字，可精確到小數點後 15 位。同時整數 (int)與浮點數 (float)依是否有小數點來做分隔。例如 2 是整數，而 2.0 是浮點數。
• 複數 (complex) 會以 x + yj 的形式寫出，其中 x 是實部，y 是虛部。(數學是用 i ，不是 j 來表示)

2. 數字型態轉換

• 我們可以使用 type() 函數來知道資料型態為何。
• 可以使用 int()、float() 函式來轉換成整數及浮點數

範例 1：整數 (int) 型態

範例 2：浮點數 (float) 型態

範例 3：複數 (complex) 型態

範例 4：不同型態四則運算

整數與浮點數四則運算後，受到精確度的影響，其資料型態會以浮點數為主。

• int( )：可以將任何整數、浮點數與整數字串當作輸入，經由 int() 函式輸出成整數，如下面範例。

範例 5：型態轉換 (Type Conversion) – 浮點數轉整數

範例 6：型態轉換 (Type Conversion) – 整數字串轉整數

範例 7：型態轉換 (Type Conversion)

上面範例因為 ‘3’ 是整數字串，可以利用 int() 做整數轉換。而 ‘3.2’ 則不是整數字串，所以使用int()時會出現錯誤訊息，這時候我們可以改為 float() 來處理。

• float( )：可以將任何整數、浮點數與浮點數字串當作輸入，經由 float() 輸出成浮點數。

範例 8：型態轉換 (Type Conversion)

此時們將上面範例的 int() 改為 float() 就可以解決型態轉換錯誤訊息問題。

3. 分數 (Fractions)

• Python 可以透過分數 (fractions) 模組來進行分數運算。
• 分數具有分子和分母，兩者都是整數。
• 此模組支援有理數運算。

範例 9：import fractions 模組

範例 10：import fractions 模組下的 Fraction 類別，並給它一個別名 F

範例 11：分數四則運算

4. 數學 (Mathematics)

Python 提供數學 (math)和隨機 (random)等模組來執行不同的數學計算，例如三角函數、對數、機率或統計。

範例 12：import math

範例 13：import random

如果要設計猜數字遊戲時，就會希望電腦隨機產生一個數字讓大家猜，或是隨機產生 1 到 6 之間的數字，做為骰子遊戲的一部分。我們可以試試看下面這個範例，利用 random 模組來產生一個指定區間亂數，也可以在串列中隨機挑選當中元素或是重新排序。

經由本篇文章介紹後，初學者對 Python 資料型態中的數值 (Numeric) 型態應該有了基本認識，後續會持續分享 Python 相關學習文章給有興趣的初學者。

5. Python 練習

學習環境：Google Colab (學習請按我)

練習範例：有 (本文提供)

Quiz：有 (測驗請按我)

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