负数的表示方法

# 基本负数表示
x = -5
y = -3.14
print(f"整数负数: {x}, 浮点数负数: {y}")  # 输出: 整数负数: -5, 浮点数负数: -3.14

# 负数表达式
result = 10 - 20
print(f"10 - 20 = {result}")  # 输出: 10 - 20 = -10

# 负零
negative_zero = -0.0
print(f"负零: {negative_zero}")  # 输出: 负零: -0.0

列表中的负索引

fruits = ['苹果', '香蕉', '橙子', '葡萄', '芒果']

# 负索引访问
print("最后一个水果:", fruits[-1])     # 输出: 芒果
print("倒数第二个水果:", fruits[-2])   # 输出: 葡萄

# 负索引切片
print("最后两个水果:", fruits[-2:])    # 输出: ['葡萄', '芒果']
print("倒数第三个到倒数第一个:", fruits[-3:-1])  # 输出: ['橙子', '葡萄']

字符串中的负索引

text = "Python编程"

# 负索引访问字符
print("最后一个字符:", text[-1])      # 输出: '程'
print("倒数第三个字符:", text[-3])    # 输出: '编'

# 负索引切片
print("最后三个字符:", text[-3:])     # 输出: '编程'
print("逆序字符串:", text[::-1])      # 输出: '程编nohtyP'

a = -5
b = 3
c = -2

# 比较运算
print(f"{a} < {b}: {a < b}")      # 输出: True
print(f"{a} > {c}: {a > c}")      # 输出: False (因为 -5 < -2)
print(f"{a} == {-5}: {a == -5}")  # 输出: True

# 负数与零比较
print(f"{a} < 0: {a < 0}")        # 输出: True
print(f"{c} < 0: {c < 0}")        # 输出: True

# 绝对值比较
print(f"abs({a}) > abs({c}): {abs(a) > abs(c)}")  # 输出: True

负数使用中的常见问题

• 整数除法问题：Python的整数除法是向下取整，处理负数时可能不符合预期
• 负索引越界：使用负索引时如果绝对值超过序列长度会引发IndexError
• 负数的平方根：math.sqrt()函数不能处理负数，需要使用cmath模块
• 类型转换问题：字符串转数字时负号处理不当可能导致错误

# 整数除法问题示例
print(f"-7 // 2 = {-7 // 2}")  # 输出: -4 (不是-3)

# 负索引越界示例
arr = [1, 2, 3]
try:
    print(arr[-4])  # 索引越界
except IndexError as e:
    print(f"错误: {e}")

# 负数平方根问题
import cmath
try:
    print(math.sqrt(-4))  # 错误
except ValueError as e:
    print(f"math.sqrt错误: {e}")
    print(f"使用cmath.sqrt: {cmath.sqrt(-4)}")  # 输出: 2j

1. 财务应用

# 账户余额管理
class BankAccount:
    def __init__(self, initial_balance=0):
        self.balance = initial_balance
    
    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.balance += amount
            return True
        return False
    
    def withdraw(self, amount):
        if amount > 0 and self.balance >= amount:
            self.balance -= amount
            return True
        return False
    
    def __str__(self):
        if self.balance < 0:
            return f"欠款: ${-self.balance}"
        return f"余额: ${self.balance}"

# 使用示例
account = BankAccount(100)
account.withdraw(150)
print(account)  # 输出: 欠款: $50

2. 数据处理与转换

# 温度转换
def celsius_to_fahrenheit(celsius):
    return celsius * 9/5 + 32

# 负摄氏度的转换
cold_temp = -10
print(f"{cold_temp}摄氏度 = {celsius_to_fahrenheit(cold_temp):.1f}华氏度")

# 数据标准化处理
data = [10, -5, 20, -15, 30]
min_val = min(data)
normalized = [(x - min_val) for x in data]
print("标准化后的数据:", normalized)

总结

Python中负值的使用非常灵活，从基本数学运算到高级索引操作，负值都扮演着重要角色。

掌握负数的使用技巧，能让你的Python代码更加简洁高效！