Python 数字类型

在日常生活中，经常会用到数字，例如：商品数量、考试成绩、账户余额和运行时间都需要用数字表示。

计算一笔订单需要知道商品单价和购买数量：

price = 12.5
quantity = 4
total = price * quantity

print("订单金额：", total)

运行结果：

订单金额： 50.0

这段代码中，quantity 保存整数，price 和 total 保存小数。它们对应 Python 中最常用的两种数字类型：int 和 float。

数字类型与类型转换

int 与 float

int：整数

int 是 integer 的缩写，表示没有小数部分的整数。

student_count = 45
temperature = -3
zero = 0

print(type(student_count))
print(type(temperature))
print(type(zero))

运行结果：

<class 'int'>
<class 'int'>
<class 'int'>

type() 用于查看数据类型。正整数、负整数和 0 都属于 int。

Python 的整数没有固定的位数限制，只要计算机内存允许，就可以表示很大的整数。

float：浮点数

float 表示带小数的数字，也叫浮点数。

price = 12.5
height = 1.75
temperature = -3.0

print(type(price))
print(type(height))
print(type(temperature))

运行结果：

<class 'float'>
<class 'float'>
<class 'float'>

即使小数部分是 0，3.0 仍然是 float，不是 int。

类型由写法和值决定

变量名不会决定数据类型。下面两个变量虽然名字不同，但保存的值都是整数：

age = 18
price = 20

print(type(age))
print(type(price))

程序接收到的数据不一定正好是需要的类型。Python 可以使用 int() 和 float() 主动转换。

int() 与 float()

转换为整数

number = int("18")
price = int(12.9)

print(number)
print(price)
print(type(number))

运行结果：

18
12
<class 'int'>

int(12.9) 会直接去掉小数部分，结果是 12，它不是四舍五入。对于负数，转换同样是向 0 的方向截断：

print(int(-12.9))

运行结果：

-12

转换为浮点数

score = float("95.5")
quantity = float(3)

print(score)
print(quantity)
print(type(score))

运行结果：

95.5
3.0
<class 'float'>

input() 数据转换

上一节学过，input() 得到的内容都是字符串。要参与数字计算，需要先转换类型。

quantity_text = input("请输入购买数量：")
quantity = int(quantity_text)

print("购买数量：", quantity)
print("数据类型：", type(quantity))

也可以把输入和转换写在一起：

quantity = int(input("请输入购买数量："))
price = float(input("请输入商品单价："))

print("商品总价：", quantity * price)

输入内容必须能够转换

int("18") 可以成功，但 int("18.5") 和 int("十八") 都会出现 ValueError。

如果需要把小数字符串转换成整数，可以分两步转换：

number = int(float("18.5"))
print(number)

结果是 18。异常处理会在后面的课程中专门讲解。

数字运算

算术运算符

整数和浮点数可以进行加、减、乘、除等计算。

运算符	作用	示例	结果
+	加法	10 + 20	30
-	减法	10 - 20	-10
*	乘法	10 * 20	200
/	除法	10 / 20	0.5
//	向下取整除法	9 // 2	4
%	取余数	9 % 2	1
**	幂运算	2 ** 3	8

下面的代码可以直接观察每种运算的结果：

number_a = 9
number_b = 2

print("加法：", number_a + number_b)
print("减法：", number_a - number_b)
print("乘法：", number_a * number_b)
print("除法：", number_a / number_b)
print("取整除：", number_a // number_b)
print("取余数：", number_a % number_b)
print("幂运算：", number_a ** number_b)

除法、整除与取余

这三个运算符都和除法有关，但得到的内容不同：

print(9 / 2)
print(9 // 2)
print(9 % 2)

运行结果：

4.5
4
1

• / 得到普通除法结果，并且结果是 float
• // 得到向下取整后的商
• % 得到除法的余数

“向下取整”在负数计算中尤其重要：

print(-9 // 2)

结果是 -5，不是 -4。

除数不能是 0

10 / 0、10 // 0 和 10 % 0 都会出现 ZeroDivisionError。

混合运算与浮点误差

整数和浮点数可以直接参与同一次计算。结果通常会变成 float：

quantity = 3
price = 9.9
total = quantity * price

print(total)
print(type(total))

运行结果：

29.700000000000003
<class 'float'>

这里出现了一串额外的小数，不是代码写错了。

计算机使用二进制保存浮点数，很多十进制小数无法被精确表示，所以计算结果有时会出现很小的误差。

result = 0.1 + 0.2

print(result)
print(round(result, 2))

运行结果：

0.30000000000000004
0.3

这是浮点数的正常特性，不是 Python 算错了。当前阶段需要记住：

• 浮点数计算可能存在很小的误差
• 展示结果时可以根据需要使用 round()
• 对金额等必须精确计算的数据，需要使用专门方案

round() 不是所有精度问题的解决方案

round() 主要用于按指定小数位返回舍入结果。它不能把浮点数变成完全精确的十进制数，部分边界值的结果也可能和直觉不同。

运算符还可以处理其他类型

部分运算符也可以处理字符串等数据。例如，上一节使用的 "-" * 20 会生成 20 个短横线。不同数据类型支持的运算不同，后面的字符串和运算符章节会继续讲解。

运算优先级

Python 的基础算术运算顺序和数学中基本一致：

1. 先计算括号 () 中的内容
2. 再计算幂 **
3. 再计算乘、除、取整除和取余：*、/、//、%
4. 最后计算加减：+、-

print(2 + 3 * 5)
print((2 + 3) * 5)
print(2 * 3 + 5)
print(2 * (3 + 5))

运行结果：

17
25
11
16

同一优先级通常从左向右计算，但幂运算 ** 是从右向左结合。遇到复杂表达式时，不要只靠记忆，使用括号明确计算顺序。

案例：订单金额计算

现在完成开头的订单计算。需求如下：

1. 输入商品单价
2. 输入购买数量
3. 输入优惠金额
4. 计算并输出应付金额

# 接收订单数据并转换类型
price = float(input("请输入商品单价："))
quantity = int(input("请输入购买数量："))
discount = float(input("请输入优惠金额："))

# 先计算商品总价，再减去优惠金额
goods_total = price * quantity
pay_amount = goods_total - discount

print("商品总价：", goods_total)
print("优惠金额：", discount)
print("应付金额：", round(pay_amount, 2))

一次运行结果可能是：

请输入商品单价：12.5
请输入购买数量：4
请输入优惠金额：5
商品总价： 50.0
优惠金额： 5.0
应付金额： 45.0

round(pay_amount, 2) 表示按小数点后两位进行舍入。它适合当前练习中的结果展示，但不会自动补齐末尾的 0；专业财务系统通常也不会直接使用 float 处理精确金额。

案例：三位数拆分与水仙花数验证

水仙花数是一个三位数，它每一位数字的三次幂之和等于它本身。例如：

153 = 1 ** 3 + 5 ** 3 + 3 ** 3

现在验证 371 是否符合这个规则。

第一步：拆出个位

一个数字除以 10 的余数就是个位：

number = 371
ones = number % 10

print("个位：", ones)

第二步：拆出十位和百位

先使用 // 去掉右侧数字，再使用 % 取出目标位置：

number = 371

ones = number % 10
tens = number // 10 % 10
hundreds = number // 100

print("百位：", hundreds)
print("十位：", tens)
print("个位：", ones)

运行结果：

百位： 3
十位： 7
个位： 1

第三步：计算三次幂之和

number = 371

ones = number % 10
tens = number // 10 % 10
hundreds = number // 100
digit_cube_sum = hundreds ** 3 + tens ** 3 + ones ** 3

print("原数字：", number)
print("三次幂之和：", digit_cube_sum)
print("是否相等：", number == digit_cube_sum)

运行结果：

原数字： 371
三次幂之和： 371
是否相等： True

== 用于比较两个值是否相等，结果 True 表示条件成立。布尔值和比较运算符会在后面的章节中详细讲解，这里先用它完成验证。

幂运算使用 **

数学中常写成 3³，但 Python 使用 3 ** 3 表示三次幂。^ 在 Python 中不是幂运算符。

动手练习

练习一：计算长方形面积

输入长方形的长和宽，计算并输出面积。长和宽允许输入小数。

练习二：拆分三位数

把 583 的百位、十位和个位分别保存到变量中，再输出结果。

预期结果：

百位： 5
十位： 8
个位： 3

练习三：修改水仙花数

把案例中的 371 分别改成 153 和 123，观察最后输出的 True 或 False。

小结

本节课最核心的是掌握 5 件事：

1. int 表示整数，float 表示浮点数
2. int() 和 float() 可以转换数据类型
3. input() 的结果需要转换后才能进行数字计算
4. /、// 和 % 分别得到除法结果、向下取整的商和余数
5. 浮点数可能存在微小误差，展示时可以按需要使用 round()

延伸阅读：Python 3.14 数字入门、浮点数：问题和限制