Python3 math 模块

做数学运算（开方、对数、取整、三角函数等）时，Python 内置的 +、-、*、/ 常常不够用。math 模块提供大量数学常量与函数，无需安装任何第三方库，import 即可用，是数值计算的基础工具。

常用常量

import math

print(math.pi)    # 输出：3.141592653589793
print(math.e)     # 输出：2.718281828459045
print(math.inf)   # 输出：inf（正无穷）
print(math.nan)   # 输出：nan（非数值）

取整与数值函数

函数	作用	示例
math.ceil(x)	向上取整	ceil(2.1) = 3
math.floor(x)	向下取整	floor(2.9) = 2
math.trunc(x)	截断小数部分	trunc(-2.9) = -2
math.fabs(x)	绝对值（浮点）	fabs(-3) = 3.0
math.fmod(a, b)	浮点取余	fmod(7, 3) = 1.0
math.pow(a, b)	幂运算	pow(2, 3) = 8.0
math.sqrt(x)	平方根	sqrt(9) = 3.0
math.exp(x)	e 的 x 次方	exp(1) = 2.718...
math.log(x)	自然对数	log(e) = 1.0
math.log10(x)	以 10 为底对数	log10(100) = 2.0

函数使用示例

import math

print(math.ceil(3.2))    # 输出：4
print(math.floor(3.8))   # 输出：3
print(math.fabs(-5.5))   # 输出：5.5
print(math.sqrt(16))     # 输出：4.0
print(math.log10(1000))  # 输出：3.0
print(math.log(math.e))  # 输出：1.0

三角函数

三角函数默认用弧度制，度数要先经 math.radians() 转成弧度：

import math

print(math.sin(math.pi / 2))     # 输出：1.0
print(math.cos(0))               # 输出：1.0
print(math.sin(math.radians(30)))  # 输出：0.49999999999999994（30 度）

# 反解角度：atan 的弧度结果转回度数
print(math.degrees(math.atan(1)))  # 输出：45.0

与内置函数配合

绝对值、幂、四舍五入等 Python 内置函数也能完成，不必都依赖 math：

import math

print(abs(-5))              # 内置绝对值，输出：5
print(round(3.14159, 2))    # 内置四舍五入保留 2 位，输出：3.14
print(pow(2, 10))           # 内置幂运算，输出：1024
print(math.ceil(3.14159))   # math 向上取整，输出：4
print(max(math.pi, math.e)) # 输出：3.141592653589793
print(min(math.pi, math.e)) # 输出：2.718281828459045

random 模块简介

random 模块与 math 无关，它负责产生随机数，常用于模拟、抽样、游戏等场景，下一节会专门讲解。

小结

math 模块专攻数学函数：取整、绝对值、开方、对数、三角等一应俱全。日常四舍五入用内置 round 即可，需要科学计算时再引入 math。