python如何把字符串转为数字类型

要将Python中的字符串转换为数字类型，可以使用内置的转换函数，例如 int()、float() 和 complex()。 这些函数分别将字符串转换为整数、浮点数和复数类型。使用 int() 将字符串转换为整数、使用 float() 将字符串转换为浮点数、处理复数时使用 complex()。 例如，使用 int("123") 可以将字符串 "123" 转换为整数 123。以下是详细的介绍和示例。

一、字符串转整数

使用 int() 函数可以将字符串转换为整数。int() 函数会尝试将字符串解析为一个十进制整数，如果字符串中包含非数字字符或格式不正确，则会抛出 ValueError 异常。

示例代码

# 将字符串转换为整数
str_num = "123"
int_num = int(str_num)
print(int_num)  # 输出: 123

处理异常

为了确保代码的健壮性，可以使用 try-except 块来处理可能的异常。

str_num = "123a"
try:
    int_num = int(str_num)
    print(int_num)
except ValueError:
    print(f"无法将字符串 '{str_num}' 转换为整数")

二、字符串转浮点数

使用 float() 函数可以将字符串转换为浮点数。与 int() 类似，float() 函数也会尝试解析字符串，如果字符串格式不正确会抛出 ValueError 异常。

示例代码

# 将字符串转换为浮点数
str_num = "123.45"
float_num = float(str_num)
print(float_num)  # 输出: 123.45

处理异常

同样地，可以使用 try-except 块来处理转换异常。

str_num = "123.45a"
try:
    float_num = float(str_num)
    print(float_num)
except ValueError:
    print(f"无法将字符串 '{str_num}' 转换为浮点数")

三、字符串转复数

使用 complex() 函数可以将字符串转换为复数。复数是由实部和虚部组成的，字符串格式需要符合复数的表示法，例如 "1+2j"。

示例代码

# 将字符串转换为复数
str_num = "1+2j"
complex_num = complex(str_num)
print(complex_num)  # 输出: (1+2j)

处理异常

同样使用 try-except 块来处理可能的异常。

str_num = "1+2k"
try:
    complex_num = complex(str_num)
    print(complex_num)
except ValueError:
    print(f"无法将字符串 '{str_num}' 转换为复数")

四、批量转换

有时需要将一个字符串列表转换为数字类型列表，这时可以使用列表推导式来实现批量转换。

示例代码

# 批量将字符串转换为整数
str_list = ["1", "2", "3"]
int_list = [int(num) for num in str_list]
print(int_list)  # 输出: [1, 2, 3]
批量将字符串转换为浮点数
str_list = ["1.1", "2.2", "3.3"]
float_list = [float(num) for num in str_list]
print(float_list)  # 输出: [1.1, 2.2, 3.3]

处理异常

可以结合列表推导式和 try-except 块进行批量处理和异常捕获。

str_list = ["1", "2", "3a"]
int_list = []
for num in str_list:
    try:
        int_list.append(int(num))
    except ValueError:
        print(f"无法将字符串 '{num}' 转换为整数")
print(int_list)  # 输出: [1, 2]

五、字符串格式校验

在进行转换之前，可以使用正则表达式来校验字符串格式，以避免转换过程中抛出异常。

示例代码

import re
校验整数格式
def is_integer(s):
    return re.fullmatch(r'\d+', s) is not None
校验浮点数格式
def is_float(s):
    return re.fullmatch(r'\d+\.\d+', s) is not None
校验复数格式
def is_complex(s):
    return re.fullmatch(r'\d+\+\d+j', s) is not None
str_num = "123"
if is_integer(str_num):
    print(int(str_num))  # 输出: 123
else:
    print(f"'{str_num}' 不是一个有效的整数格式")
str_num = "123.45"
if is_float(str_num):
    print(float(str_num))  # 输出: 123.45
else:
    print(f"'{str_num}' 不是一个有效的浮点数格式")
str_num = "1+2j"
if is_complex(str_num):
    print(complex(str_num))  # 输出: (1+2j)
else:
    print(f"'{str_num}' 不是一个有效的复数格式")

六、字符串转数字的实际应用

数据清洗

在数据科学和分析中，经常需要将数据从字符串转换为数字类型，以便进行统计分析和建模。以下是一个简单的数据清洗示例。

import pandas as pd
示例数据
data = {'col1': ['1', '2', '3'], 'col2': ['4.1', '5.2', '6.3']}
df = pd.DataFrame(data)
将列转换为整数和浮点数
df['col1'] = df['col1'].astype(int)
df['col2'] = df['col2'].astype(float)
print(df)

用户输入处理

在处理用户输入时，通常需要将用户输入的字符串转换为数字类型，以便进行进一步的处理和计算。

user_input = input("请输入一个数字: ")
try:
    # 尝试转换为整数
    num = int(user_input)
    print(f"输入的是一个整数: {num}")
except ValueError:
    try:
        # 尝试转换为浮点数
        num = float(user_input)
        print(f"输入的是一个浮点数: {num}")
    except ValueError:
        print("输入的不是一个有效的数字格式")

文件读取

在读取文件内容时，通常需要将字符串数据转换为数字类型，以便进行进一步的处理。

# 示例文件内容
file_content = ["1", "2.2", "3", "4.4"]
将文件内容转换为数字类型
num_list = []
for line in file_content:
    try:
        if '.' in line:
            num_list.append(float(line))
        else:
            num_list.append(int(line))
    except ValueError:
        print(f"无法将字符串 '{line}' 转换为数字")
print(num_list)  # 输出: [1, 2.2, 3, 4.4]