python如何将字符串转换成数字

Python将字符串转换成数字的方法有很多，包括使用内置函数、类型转换函数、以及正则表达式等。 常用的方法包括使用int()、float()函数、eval()函数、以及通过正则表达式提取数字等。其中，使用int()和float()函数是最常见和安全的方法。

例如，使用int()函数可以将字符串转换为整数，而使用float()函数可以将字符串转换为浮点数。这些方法都比较简单且易于理解。接下来，我将详细介绍这些方法及其应用场景。

一、使用int()函数

int()函数是Python中最常用的将字符串转换为整数的方法。它不仅可以将普通的数字字符串转换为整数，还可以处理带有符号的字符串。

1、基本用法

基本的用法非常简单，只需要将字符串传递给int()函数即可：

num_str = "123"
num = int(num_str)
print(num)  # 输出: 123

2、处理带符号的字符串

int()函数也可以处理带有正负号的字符串：

num_str = "-123"
num = int(num_str)
print(num)  # 输出: -123

3、进制转换

int()函数还可以指定进制，将不同进制的字符串转换为整数：

binary_str = "1101"
num = int(binary_str, 2)
print(num)  # 输出: 13

二、使用float()函数

float()函数用于将字符串转换为浮点数，非常适合处理包含小数点的字符串。

1、基本用法

与int()函数类似，使用float()函数也非常简单：

num_str = "123.45"
num = float(num_str)
print(num)  # 输出: 123.45

2、处理科学计数法

float()函数还可以处理科学计数法表示的字符串：

sci_str = "1.23e4"
num = float(sci_str)
print(num)  # 输出: 12300.0

三、使用eval()函数

eval()函数可以将字符串当作有效的Python表达式进行计算，因此它也可以用于将字符串转换为数字。

1、基本用法

eval()函数的用法如下：

num_str = "123"
num = eval(num_str)
print(num)  # 输出: 123

2、处理复杂表达式

eval()函数可以处理更复杂的表达式，例如包含运算符的字符串：

expr_str = "123 + 456"
result = eval(expr_str)
print(result)  # 输出: 579

3、安全性问题

需要注意的是，eval()函数存在安全性问题，因为它会执行传递给它的任何代码。因此，在使用eval()时需要非常小心，确保字符串的来源是可信的。

四、使用正则表达式提取数字

在某些情况下，字符串可能包含非数字字符，这时可以使用正则表达式来提取数字。

1、基本用法

使用re模块中的findall()函数可以提取字符串中的所有数字：

import re
text = "The price is 123 dollars and 45 cents"
numbers = re.findall(r'\d+', text)
print(numbers)  # 输出: ['123', '45']

2、转换为数字

提取到的数字仍然是字符串形式，可以使用int()或float()函数将其转换为数字：

numbers = [int(num) for num in numbers]
print(numbers)  # 输出: [123, 45]

五、处理异常情况

在实际应用中，字符串可能并不总是能成功转换为数字，因此需要处理可能的异常情况。

1、使用try-except块

可以使用try-except块来捕获和处理转换过程中可能出现的异常：

num_str = "abc"
try:
    num = int(num_str)
except ValueError:
    num = None
print(num)  # 输出: None

2、提供默认值

在捕获异常后，可以选择提供一个默认值：

num_str = "abc"
try:
    num = int(num_str)
except ValueError:
    num = 0
print(num)  # 输出: 0

六、应用场景与实践

1、数据清洗

在数据科学和机器学习中，经常需要将数据从字符串格式转换为数值格式。这时，可以使用上述方法将数据进行清洗和转换。

data = ["123", "45.6", "78", "90.12"]
cleaned_data = [float(item) for item in data]
print(cleaned_data)  # 输出: [123.0, 45.6, 78.0, 90.12]

2、用户输入处理

在开发应用程序时，处理用户输入也是常见的需求。用户输入通常是字符串形式，需要将其转换为数字进行处理：

user_input = input("Enter a number: ")
try:
    num = float(user_input)
    print(f"The entered number is {num}")
except ValueError:
    print("Invalid input. Please enter a valid number.")

3、文件读写

在处理文件中的数据时，尤其是CSV文件，通常需要将读取的字符串数据转换为数字：

import csv
with open('data.csv', 'r') as file:
    reader = csv.reader(file)
    for row in reader:
        numbers = [float(item) for item in row if item.isdigit()]
        print(numbers)