>>> from env_helper import info; info()
页面更新时间: 2023-12-29 22:20:46
运行环境:
Linux发行版本: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
操作系统内核: Linux-6.1.0-16-amd64-x86_64-with-glibc2.36
Python版本: 3.11.2
1.11. 模块¶
可将模块视为扩展,通过将其导入可以扩展Python功能。要导入模块,可使用特殊命令
import
。 前一节提及的函数 floor
包含在模块 math
中。
>>> import math
>>> math.floor(32.9)
32
请注意其中的工作原理:我们使用 import
导入模块,再以
module.function
的方式使用模块 中的函数。
就这里执行的操作而言,也可像前面处理input的返回值那样,将这个数字转换为整数。
>>> int(32.9)
32 注意:还有一些类似的函数,可用于转换类型,如str
和float
。 实际上,它们并不是函数,而 是类。类将在本书后面更详细地介绍。
模块 math
还包含其他几个很有用的函数。例如, ceil
与 floor
相反,返回大于或等于给定数 的最小整数。
>>> math.ceil(32.3)
33
>>> math.ceil(32)
32
如果确定不会从不同模块导入多个同名函数,你可能不想每次调用函数时都指定模块名。在
这种情况下,可使用命令 import
的如下变种:
>>> from math import sqrt
>>> sqrt(9)
3.0
通过使用命令 import
的变种 from module import function
,可在调用函数时不指定模块前缀。
提示:事实上,可使用变量来引用函数(以及其他大部分Python元素)。 执行赋值语句
foo = math.sqrt
后,就可使用foo
来计算平方根。例如,foo(4)
的结果为2.0
。
1.11.1. cmath
模块和复数¶
函数 sqrt
用于计算平方根。下面来看看向它提供一个负数的情况:
>>> from math import sqrt
>>> sqrt(-1)
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
Cell In [12], line 1
----> 1 sqrt(-1)
ValueError: math domain error
在有些平台上,结果如下:
>>> sqrt(-1)
nan
注意 nan
具有特殊含义,指的是“非数值”(not a number)。
如果我们坚持将值域限定为实数,并使用其近似的浮点数实现,就无法计算负数的平方根。 负数的平方根为虚数,而由实部和虚部组成的数为复数。Python标准库提供了一个专门用于处理复数的模块。
>>> import cmath
>>> cmath.sqrt(-1)
1j
注意到这里没有使用 from ... import ...
。 如果使用了这种 import
命令,将无法使用常规函数 sqrt
。
类似这样的名称冲突很隐蔽,因此除非必须使用 from
版的 import
命令,否则应坚持使用常规版 import
命令。
1j
是个虚数,虚数都以 j
(或 J
)结尾。
复数算术运算都基于如下定义: -1
的平方根为 1j
。 这
里不深入探讨这个主题,只举一个例子来结束对复数的讨论:
>>> (1 + 3j) * (9 + 4j)
(-3+31j)
从这个示例可知,Python本身提供了对复数的支持。
注意:Python没有专门表示虚数的类型,而将虚数视为实部为零的复数。