《python数据分析及其在水利工程中的应用》课件-6数字（Number）类型与运算

精准度量之术数字（Number）类型与运算Numbertypesandoperations辨源识流-升级任务继续SourceIdentificationandFlowRecognition-Upgradecontinues"爱徒，治⽔需精准度量，如⽔位之⾼低，流量之⼤⼩，⻓⽼的⽬标

：成为【辨源⼠】—智水长老此任务，汝需掌握Python中数字之奥秘，明辨整数、浮点，通晓加减乘除之术。"皆需以"数字"

记之。升级任务进度TheprogressoftheUpgradetask当前任务任务:精准度量-数字类型与运算进行中>>>已完成任务任务：万物命名之法-变量⾔语之⼒-字符串操作已完成任务:⽔脉梳理-列表详解定则不可移-元组详解索引⼭河-字典详解后续任务待解锁完成本任务，成为【辨源⼠】！本课任务：精准度量-数字类型与运算Taskofthislesson:PreciseMeasurement-NumberTypesandOperations任务⽬标理解Python中的主要数字类型：整数（int）和浮点数（float）掌握基本的算术运算符学会进⾏数字类型之间的转换了解常⽤数学函数及math模块的初步使⽤“度量有精确，亦有近似。”01第一节整数与浮点数：度量之本Integersandfloating-pointnumbers:Thefoundationofmeasurement精确与近似：整数vs浮点数PrecisionandApproximation:Integersvs.Floating-pointnumbers整数（int）代表不带⼩数部分的数字，如：浮点数(float)代表带有⼩数部分的数字，如：·⽔库的闸⻔数量：42·温度变化：-5度·年份：2023·河流⽔位：3.14159⽶·降⾬量：25.5毫⽶·即使是整数值，如99.0，

只要带⼩数点，也视为浮点数精确与近似：整数vs浮点数PrecisionandApproximation:Integersvs.Floating-pointnumbers度量有精确，

亦有近似。

整数者，

如堤坝之块数，

精确⽆误；

浮点数者，

如⽔位之⽶数，

或带⼩数，

容有微差。age

=

2006#错误⽅式：

直接拼接#message=

"三峡⼤坝是"+

age

+

"年建成的"#正确⽅式：使⽤

str()转换数字message="三峡⼤坝是"

+

str(age)

+

"年建成的"print(message)#输出

:三峡⼤坝是2006年建成的浮点数(float)代表带有⼩数部分的数字，如：·河流⽔位：3.14159⽶·降⾬量：25.5毫⽶·即使是整数值，如99.0，

只要带⼩数点，也视为浮点数age

=

2006#错误⽅式：

直接拼接#message=

"三峡⼤坝是"+

age

+

"年建成的"#正确⽅式：使⽤

str()转换数字message="三峡⼤坝是"

+

str(age)

+

"年建成的"print(message)#输出

:三峡⼤坝是2006年建成的字符串与⾮字符串拼接代表不带⼩数部分的数字，如：·⽔库的闸⻔数量：42·温度变化：-5度·年份：2023辨识数字类型：type()法术Identifythenumbertype:Thetype()spell需要明确知道变量存储的是哪种数字使⽤type()探查法术可以揭示变量的内在类型辨识数字类型：type()法术Identifythenumbertype:Thetype()spell#整数示例dam_count=

15print(type(dam_count))#浮点数示例water_level=

175.8print(type(water_level))#

⾃动类型推断result1=

10

+

5

print(type(result1))result2=

10+

5.0

print(type(result2))#输出

:<class

I

intI>#输出

:<class

I

float

I>

#

结果为整数15

#

结果为浮点数

15.0#输出

:<class

I

intI>#输出

:<class

I

float

I>02第二节基本数学运算：量化之⼒Basicmathematicaloperations:ThePowerofquantification加减乘除：四则基础Addition,subtraction,multiplicationanddivision:Thebasicsofthefourprinciples加法与减法#加法

：计算总和net_change=total_flow-

(outflow

+

evaporation)print(f"净⽔量变化

:

{net_change}⽴⽅⽶/⼩时")#输出

:净⽔量变化

:45

⽴⽅⽶/⼩时total_flow=

inflow+

rainfall_runoffprint(f"总⼊⽔量

:{total_flow}⽴⽅⽶/⼩时")#输出

:总⼊⽔量

:

280⽴⽅⽶/⼩时#减法

：计算差值inflow=250#

⼊⽔量

(⽴⽅⽶/⼩时)rainfall_runoff=30#

降⾬径流

(⽴⽅⽶/⼩时)outflow=220#

出⽔量

(⽴⽅⽶/⼩时)evaporation=15

#

蒸发损失

(⽴⽅⽶/⼩时)乘法与除法加减乘除：四则基础（2）Addition,subtraction,multiplicationanddivision:Thebasicsofthefourprinciples(2)#乘法

：计算乘积#

除法

：计算商值length=

120#

⽔渠⻓度

(⽶)width=

3.5#

⽔渠宽度

(⽶)depth=

2.0#

⽔渠深度

(⽶)volume=

length*width

*

depthprint(f"⽔渠容积

:{volume}⽴⽅⽶

")#输出

:

⽔渠容积

:

840.0

⽴⽅⽶average_speed=distance/

time_hoursprint(f"平均速度

:{average_speed}千⽶/⼩时")#输出

:平均速度

:

40.0

千⽶/⼩时distance=

30#⾏进距离

(千⽶)time=

45

#⾏进时间

(分钟)time_hours=time

/

60#

转换为⼩时

运算顺序与括号加减乘除：四则基础（3）Addition,subtraction,multiplicationanddivision:Thebasicsofthefourprinciples(3)#没有括号：

先乘除后加减result1=

10+

5

*

2

#

5*2

先计算，

然后加10print(result1)

#输出

:

20#使⽤括号改变运算顺序result2=

(10+

5)*

2

#

先计算10+5，

结果再乘以2print(result2)

#输出

:

30Python遵循标准的数学运算顺序先乘除，后加减使⽤括号可以改变运算优先级加减乘除：四则基础（3）Addition,subtraction,multiplicationanddivision:Thebasicsofthefourprinciples(3)运算优先级顺序Python运算优先级从⾼到低：1.括号()2.指数**3.乘、

除、取余、整除*,/,%,//4.加法和减法+,-当不确定运算顺序时，

建议使⽤括号明确表达计算意图，

这样代码更易读，也能避免潜在错误。03第三节类型转换与常⽤函数：灵活运⽤Typeconversionandcommonfunctions:Flexibleapplication数字变幻：int()与float()Numbervariations:int()andfloat()#整数转浮点数num_int

=

5num_float=

float(num_int)print(num_float)#输出

:

5.0print(type(num_float))#输出

:<class

I

float

I>#应⽤：确保除法计算精确性total_water=

100#总⽔量

(⽴⽅⽶)containers=

3#

容器数量water_per_container=float(total_water)/

containersprint(f"每个容器的⽔量

:{water_per_container}⽴⽅⽶

")

#输出

:每个容器的⽔量

:33.333333333333336⽴⽅⽶整数转浮点使⽤float()

数字变幻：int()与float()Numbervariations:int()andfloat()#整数转浮点数num_int

=

5num_float=

float(num_int)print(num_float)#输出

:

5.0print(type(num_float))#输出

:<class

I

float

I>整数转浮点:智水长老精确与近似，并非恒定不变，可按需施法转换““float()数字变幻：int()与float()（2）Numbervariations:int()andfloat()(2)#浮点数转整数（截断⼩数部分）num_float=

8.7num_int=

int(num_float