8. 数据类型转换与数字

整数 int

Python 的整数没有大小限制，可以处理任意大的数：

>>> 10 ** 100
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

为了方便阅读大数字，可以用下划线分隔：

>>> population = 1_411_778_724
>>> population
1411778724

整数支持多种进制：

>>> 0b1010     # 二进制，前缀 0b
10
>>> 0o12       # 八进制，前缀 0o
10
>>> 0xA        # 十六进制，前缀 0x
10

浮点数 float

浮点数就是小数，用科学计数法表示时把 ×10 换成 e：

>>> 1.23e9     # 1.23 × 10^9
1230000000.0
>>> 1.2e-5     # 1.2 × 10^-5
0.000012

>>> 0.1 + 0.2
0.30000000000000004

需要精确计算时（比如涉及钱），用 decimal 模块：

from decimal import Decimal

a = Decimal('0.1')
b = Decimal('0.2')
print(a + b)   # 0.3，精确值

复数 complex

复数由实部和虚部组成，虚部用 j 表示：

>>> c = 3 + 4j
>>> c.real     # 实部
3.0
>>> c.imag     # 虚部
4.0
>>> abs(c)     # 模
5.0

复数在工程、信号处理领域常用，日常开发很少用到。

类型转换函数

Python 提供了内置函数在数字类型之间转换：

>>> int(3.14)      # 浮点转整数，截断小数部分
3
>>> int("42")      # 字符串转整数
42
>>> float(3)       # 整数转浮点
3.0
>>> complex(3, 4)  # 构造复数
(3+4j)

一些转换会失败：

>>> int("hello")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'hello'

用 try/except 可以安全处理（异常处理后面章节会详细讲）：

try:
    num = int(input("请输入数字："))
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字")

数字运算

>>> 5 + 4          # 加法
9
>>> 4.3 - 2        # 减法
2.3
>>> 3 * 7          # 乘法
21
>>> 2 / 4          # 真除法，结果总是浮点数
0.5
>>> 2 // 4         # 地板除，取整数部分
0
>>> 17 % 3         # 取余
2
>>> 2 ** 5         # 幂运算
32
>>> divmod(17, 3)  # 同时返回商和余数
(5, 2)

浮点数详解：为什么 0.1 + 0.2 != 0.3

计算机用二进制存储浮点数，而 0.1 转换成二进制是无限循环小数，只能近似存储。这就好比用十进制无法精确表示 1/3（0.3333…）。

如果需要判断两个浮点数是否「相等」，不要直接用 ==，而是看差值是否小于一个很小的数：

import math

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3

# 错误做法
print(a == b)        # False

# 正确做法
print(math.isclose(a, b))   # True

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