Python教程-Python Math模块

简介

在这篇文章中，我们讨论Python中的Math模块。我们可以使用Math模块在Python中轻松进行许多数学计算。在处理特定的财务或严格的科学任务时，可能会偶尔需要进行数学计算。Python有一个能够处理这些复杂计算的数学模块。Math模块中的函数可以执行简单的数学计算，如加法（+）和减法（-），还可以执行高级的数学计算，如三角函数和对数运算。

本教程将从基础知识讲解Math模块，逐步深入到更高级的概念，通过简单的示例来帮助理解这些概念。我们还列出了在该模块中定义的所有内置函数的列表，以便更好地理解。

Python中的Math模块是什么？

Python内置了一个Math模块。这是一个标准模块，因此我们不需要单独安装它。我们只需将其导入到要使用的程序中。我们可以像导入Python的任何其他模块一样，使用import math来实现执行数学运算的函数。

由于该模块的源代码是用C语言编写的，因此它可以访问底层C库的功能。下面我们提供了Python中Math模块的一些基本示例。示例如下 -

程序代码 1：

以下是Python中使用Math模块计算平方根的示例代码 -

# This program will show the calculation of square root using the math module  
# importing the math module  
import math  
print(math.sqrt( 9 ))  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

3.0

这个Python模块不接受复杂的数据类型。更复杂的等价物是cmath模块。

例如，我们可以使用Math模块中的内置函数计算任何给定角度的所有三角比率。我们必须将这些三角函数（sin、cos、tan等）的角度提供为弧度。然而，我们习惯以度为单位来测量角度。Math模块提供了将角度从弧度转换为度数以及从度数转换为弧度的两种方法。

程序代码 2:

以下是Python中使用Math模块计算阶乘的示例代码 -

import math  
n=int(input())  
print(math.factorial(n)) 

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

5
120

程序代码 3:

以下是Python中使用Math模块计算数的幂的示例代码 -

import math  
num=int(input())  
exp=int(input())  
res=math.pow(num, exp)  
print(res)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

12
2
144.0

程序代码 4:

以下是Python中使用Math模块计算两个数的最大公约数（GCD）的示例代码 -

import math  
n1=int(input())  
n2=int(input())  
res=math.gcd(n1,n2)  
print(res)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

12
4
4

Math模块：

程序代码-

我们使用一个程序代码来了解Python中Math模块的所有函数。代码如下 -

import math  
dir(math)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

['__doc__',
 '__loader__',
 '__name__',
 '__package__',
 '__spec__',
 'acos',
 'acosh',
 'asin',
 'asinh',
 'atan',
 'atan2',
 'atanh',
 'ceil',
 'comb',
 'copysign',
 'cos',
 'cosh',
 'degrees',
 'dist',
 'e',
 'erf',
 'erfc',
 'exp',
 'expm1',
 'fabs',
 'factorial',
 'floor',
 'fmod',
 'frexp',
 'fsum',
 'gamma',
 'gcd',
 'hypot',
 'inf',
 'isclose',
 'isfinite',
 'isinf',
 'isnan',
 'isqrt',
 'ldexp',
 'lgamma',
 'log',
 'log10',
 'log1p',
 'log2',
 'modf',
 'nan',
 'perm',
 'pi',
 'pow',
 'prod',
 'radians',
 'remainder',
 'sin',
 'sinh',
 'sqrt',
 'tan',
 'tanh',
 'tau',
 'trunc']

现在我们讨论上述Python代码中提到的功能。

1. Ceil()：

对于ceiling（上限），它将始终返回大于或等于x的最小整数值。以下是使用ceil()在Python中的示例代码 -

import math  
n = eval(input())  
res = math.ceil(n)  
print(res)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

12.7856
13

2. floor()：

对于floor（下限），它将始终返回小于或等于x的最大整数值。以下是使用floor()在Python中的示例代码 -

import math  
n = eval(input())  
res = math.floor(n)  
print(res)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

12.7856
13

3. fabs()：

该函数返回一个浮点数的绝对值。以下是使用fabs()在Python中的示例代码 -

import math  
n = eval(input())  
res = math.fabs(n)  
print(res)  

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

12.7856
13

4. exp()：

该函数返回E（自然对数的底数）的x次幂。以下是使用exp()在Python中的示例代码 -

import math
n = eval(input())
res = math.exp(n)
print(res)

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

3
20.085536923187668

5. fabs()：

该函数返回一个浮点数的绝对值。以下是使用fabs()在Python中的示例代码 -

import math
n = eval(input())
res = math.fabs(n)
print(res)

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

-12.56
12.56

6. exp()：

该函数返回E（自然对数的底数）的x次幂。以下是使用exp()在Python中的示例代码 -

import math
n = eval(input())
res = math.exp(n)
print(res)

输出:

我们将上述代码编译为Python代码，成功编译后运行它。然后输出如下 -

3
20.085536923187668