PYTHON 120道题目详解(73-75)

73.Python中的random模块可以生成哪些类型的随机数?

Python的random模块提供了多种生成随机数的方法,这些方法可以生成不同类型的随机数。以下是一些主要的:

  1. 随机浮点数

    • random(): 返回0 <= n < 1之间的随机浮点数。
    • uniform(a, b): 返回a <= n <= b之间的随机浮点数。
  2. 随机整数

    • randint(a, b): 返回a <= n <= b之间的随机整数。
    • randrange(start, stop[, step]): 返回一个从range(start, stop, step)中随机选择的元素。
  3. 随机选择序列元素

    • choice(seq): 从非空序列seq中随机选择一个元素。
    • shuffle(seq): 就地随机排序序列seq。
    • sample(population, k): 从population中随机选择k个不重复的元素,并返回一个新的列表。
  4. 生成随机字节

    • getrandbits(k): 返回一个k位长的随机整数。
    • bytes(length): 返回一个由随机字节组成的bytes对象。
  5. 设置随机种子

    • seed(a=None, version=2): 初始化随机数生成器。如果提供了a,它将被用作随机数生成器的初始种子。如果省略了a或者为None,则将尝试从操作系统读取随机种子。

需要注意的是,由random模块生成的随机数实际上是伪随机数,也就是说,它们是通过一个确定性算法生成的,该算法产生的数值序列在统计上看起来是随机的,但实际上在给定相同的初始种子的情况下是可以预测的。如果你需要生成加密安全的随机数,你应该使用secrets模块。

74.Python中的decimal模块与float类型相比有什么优势?

Python中的decimal模块与float类型相比,主要有以下优势:

  1. 精确度高:float类型是基于二进制的浮点数表示,由于计算机底层CPU和IEEE 754标准的限制,它并不能精确表示所有的十进制小数。而decimal模块则是基于十进制的表示,可以精确地表示和计算十进制数,避免了float类型的精度问题。这在需要高精度计算的金融应用、科学计算等领域特别重要。
  2. 可控的精度:decimal模块允许用户指定所需的精度(即小数点后的位数),并在计算过程中保持这个精度。而float类型的精度是固定的,无法调整。这使得decimal模块在处理需要特定精度的计算时更加灵活。
  3. 舍入模式可选:decimal模块提供了多种舍入模式,如四舍五入、向上取整、向下取整等,用户可以根据需要选择合适的舍入模式。而float类型则使用固定的舍入模式,无法更改。
  4. 适用于法律和金融计算:由于decimal模块的高精度和可控性,它特别适用于需要精确计算和符合法律或金融规定的场合。例如,在处理货币计算时,使用decimal模块可以避免因精度问题而导致的计算错误或舍入误差。
  5. 广泛的数学函数支持:decimal模块提供了丰富的数学函数和操作,如加减乘除、幂运算、对数运算等,可以满足各种数学计算的需求。虽然float类型也支持这些操作,但由于其精度限制,可能无法在某些情况下得到准确的结果。

需要注意的是,虽然decimal模块具有上述优势,但在处理大量数据或进行高性能计算时,float类型可能具有更高的计算效率。因此,在选择使用哪种类型时,需要根据具体的应用场景和需求进行权衡。

75.Python中如何使用字符串的format方法格式化输出?

在Python中,format方法是一种非常灵活且强大的方式来格式化字符串。你可以使用它来插入和格式化字符串中的值。

以下是一些基本示例:

使用大括号 {} 作为占位符

s = "Hello, {}"
print(s.format("world")) # 输出:Hello, world

在这个例子中,{} 是一个占位符,它会被 format 方法中的参数替换。

使用索引指定参数

s = "Hello, {0}, you have {1} new messages."
print(s.format("Alice", 5)) # 输出:Hello, Alice, you have 5 new messages.

在这个例子中,{0} 和 {1} 是占位符,它们会被 format 方法中的对应索引的参数替换。

使用关键字参数

s = "Hello, {name}, you have {messages} new messages."
print(s.format(name="Alice", messages=5)) # 输出:Hello, Alice, you have 5 new messages.

在这个例子中,{name} 和 {messages} 是占位符,它们会被 format 方法中的关键字参数替换。

格式化数字

你还可以使用 format 方法来格式化数字。例如,你可以指定小数点的位数,或者将数字转换为百分数等。

x = 123456.789
# 指定小数点位数
s = "The value is {:.2f}".format(x)
print(s) # 输出:The value is 123456.79
# 转换为百分数
s = "The value is {:.2%}".format(x/1000)
print(s) # 输出:The value is 12345.68%

在这个例子中,:.2f 和 :.2% 是格式说明符,它们分别指定了小数点后的位数和百分数的格式。

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