在数学之中，除了加减乘除四则运算之外——这是小学数学——还有其它更多的运算，比如乘方、开方、对数运算等等，要实现这些运算，需要用到 Python 中的一个模块：Math
模块(module)是 Python 中非常重要的东西，你可以把它理解为 Python 的扩展工具。换言之，Python 默认情况下提供了一些可用的东西，但是这些默认情况下提供的还远远不能满足编程实践的需要，于是就有人专门制作了另外一些工具。这些工具被称之为“模块”
任何一个 Pythoner 都可以编写模块，并且把这些模块放到网上供他人来使用。
当安装好 Python 之后，就有一些模块默认安装了，这个称之为“标准库”，“标准库”中的模块不需要安装，就可以直接使用。
如果没有纳入标准库的模块，需要安装之后才能使用。模块的安装方法，我特别推荐使用 pip 来安装。这里仅仅提一下，后面会专门进行讲述，性急的看官可以自己 google。
使用 math 模块
math 模块是标准库中的，所以不用安装，可以直接使用。使用方法是：
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1
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>>>
import
math
|
用 import 就将 math 模块引用过来了，下面就可以使用这个模块提供的工具了。比如，要得到圆周率：
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1
2
|
>>> math.pi
3.141592653589793
|
这个模块都能做哪些事情呢？可以用下面的方法看到：
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1
2
|
>>>
dir
(math)
[
'__doc__'
,
'__name__'
,
'__package__'
,
'acos'
,
'acosh'
,
'asin'
,
'asinh'
,
'atan'
,
'atan2'
,
'atanh'
,
'ceil'
,
'copysign'
,
'cos'
,
'cosh'
,
'degrees'
,
'e'
,
'erf'
,
'erfc'
,
'exp'
,
'expm1'
,
'fabs'
,
'factorial'
,
'floor'
,
'fmod'
,
'frexp'
,
'fsum'
,
'gamma'
,
'hypot'
,
'isinf'
,
'isnan'
,
'ldexp'
,
'lgamma'
,
'log'
,
'log10'
,
'log1p'
,
'modf'
,
'pi'
,
'pow'
,
'radians'
,
'sin'
,
'sinh'
,
'sqrt'
,
'tan'
,
'tanh'
,
'trunc'
]
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dir(module)是一个非常有用的指令，可以通过它查看任何模块中所包含的工具。从上面的列表中就可以看出，在 math 模块中，可以计算正 sin(a),cos(a),sqrt(a)......
这些我们称之为函数，也就是在模块 math 中提供了各类计算的函数，比如计算乘方，可以使用 pow 函数。但是，怎么用呢？
Python 是一个非常周到的姑娘，她早就提供了一个命令，让我们来查看每个函数的使用方法。
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1
|
>>>
help
(math.
pow
)
|
在交互模式下输入上面的指令，然后回车，看到下面的信息：
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1
2
3
4
5
6
7
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Help on built-in function pow in module math:
pow(...)
pow(x, y)
Return x**y (x to the power of y).
|
这里展示了 math 模块中的 pow 函数的使用方法和相关说明。
第一行意思是说这里是 math 模块的内建函数 pow 帮助信息（所谓 built-in，称之为内建函数，是说这个函数是 Python 默认就有的)
第三行，表示这个函数的参数，有两个，也是函数的调用方式
第四行，是对函数的说明，返回 x**y 的结果，并且在后面解释了 x**y 的含义。
最后，按 q 键返回到 Python 交互模式
从上面看到了一个额外的信息，就是 pow 函数和 x**y 是等效的，都是计算 x 的 y 次方。
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1
2
3
4
5
6
|
>>>
4
*
*
2
16
>>> math.
pow
(
4
,
2
)
16.0
>>>
4
*
2
8
|
特别注意，4**2 和 4*2 是有很大区别的。
用类似的方法，可以查看 math 模块中的任何一个函数的使用方法。
关于“函数”的问题，在这里不做深入阐述，看管姑且按照自己在数学中所学到去理解。后面会有专门研究函数的章节。
下面是几个常用的 math 模块中函数举例，看官可以结合自己调试的进行比照。
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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>>> math.sqrt(
9
)
3.0
>>> math.floor(
3.14
)
3.0
>>> math.floor(
3.92
)
3.0
>>> math.fabs(
-
2
)
# 等价于 abs(-2)
2.0
>>>
abs
(
-
2
)
2
>>> math.fmod(
5
,
3
)
# 等价于 5%3
2.0
>>>
5
%
3
2
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几个常见函数
有几个常用的函数，列一下，如果记不住也不要紧，知道有这些就好了，用的时候就 google。
求绝对值
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1
2
3
4
5
6
|
>>>
abs
(
10
)
10
>>>
abs
(
-
10
)
10
>>>
abs
(
-
1.2
)
1.2
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四舍五入
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1
2
3
4
5
6
7
|
>>>
round
(
1.234
)
1.0
>>>
round
(
1.234
,
2
)
1.23
>>>
# 如果不清楚这个函数的用法，可以使用下面方法看帮助信息
>>>
help
(
round
)
|
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1
2
3
4
5
6
7
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Help on built-in function round in module __builtin__:
round(...)
round(number[, ndigits]) -> floating point number
Round a number to a given precision in decimal digits (default 0 digits).
This always returns a floating point number. Precision may be negative.
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