Python自学成才（番外篇11）｜math内置库

写代码过程中，我们永远离不开数学计算：取绝对值、四舍五入、开方、幂运算、调取数学常数等。

如果全部自己手写，代码难写会出错不说，关键你不一定写得来。

Python 自带的 math 库，内置大量封装好的数学函数，能够解决绝大多数的基础运算方面的问题。

What is ‘math’ library?

首先，不多说，math 已经解释了一切，它跟数学有关。由于是 Python 原生内置的标准库，因此不需要使用 pip 安装，直接 import 即可：

import math

这个库有几个特点：

• 只支持浮点数、整数，不支持复数（需使用 cmath 库），返回结果默认是浮点数
• 基础的计算函数底层由 C 语言编写，计算速度很快，至少比你自己用代码手搓快得多

数学常数

数学常数是很多计算中的常客，例如计算圆面积时的 π，表示数据极值的无穷大 ∞。

如果我们都手动定义这些常数，那么在很多情况下都会产生因精度问题导致的巨大误差。

此时，我们就可以直接使用 math 自带的常数：

💡 注意：NaN 表示不是一个数字，这在学习 numpy 和 pandas 的时候是很常见的数据类型。

import mathprint("圆周率：", math.pi)print("自然常数：", math.e)print("无穷大：", math.inf)# Output:# 圆周率：3.141592653589793# 自然常数：2.718281828459045# 无穷大：inf

常用计算函数

绝对值计算 fabs()

python 自带了一个 abs() 内置函数用于计算绝对值，不需要调库。fabs() 与之的区别在于它只返回浮点数类型的绝对值。

import mathnum = -99print(math.fabs(num))# Output: 99.0

幂运算 pow()

pow() 传入两个参数，底数和指数：

import math# pow(底数，指数)print(math.pow(2, 3))# Output: 8.0

根运算 sqrt(), pow()

求根一方面是我们常见的平方根，即：

通常来说使用求平方根函数 sqrt() 即可：

import mathprint(math.sqrt(9))# Output: 3.0

然而，这并不足够，如果我们想计算立方根呢？ 这时，就要使用转换的思维。

我们知道：

也就是说，求根运算是一种特殊的幂运算。那么，求  次方根就可以写成求  方幂：

import mathprint(math.pow(27, 1 / 3))# Output: 3.0print(math.pow(100, 1 / 2))# Output: 10.0

往期回顾：