嘿,你说说看,手里握着一堆数字,考试分数也好,每天花出去的零钱也好,公司里那些七扭八歪的销售数据也好,总想着拉个平均线,心里好有个数,对吧?这不就是求平均值嘛。听起来特简单一事儿,小学数学就会。可放进代码里,尤其是什么Python啊Java啊,你是不是有时候就犯迷糊了?特别是刚开始学那会儿,我就老琢磨,这python怎么求平均值才算“对”?是不是就一个办法?后来才发现,嘿,门道还不少呢!
说到底,求平均值这活儿,无非就是两步:先把所有数字加起来,然后数数一共多少个数字,用总和除以个数,齐活!数学概念就这么朴素。但在Python这个世界里,实现方式可就没那么“朴素”了,它给了你好几种姿势去完成同一个任务,每种都有它自己的脾气和适合的场合。
姿势一:最原始,也是最能打基础的——循环大法!
这就像回到解放前,手边没计算器,没Excel表格,就是靠一双手,一个脑瓜子,硬算!在Python里,对应过来就是用循环一个一个把数字揪出来,加到一个“篮子”里,最后看看篮子里装了多少,再看看数了多少个。
你看,一个列表或者其他啥能迭代的东西,装了几个数字:nums = [10, 20, 30, 40, 50]
。
怎么用循环求平均值呢?首先,得有个地方存总和,一开始肯定是个零蛋嘛:total = 0
。然后,你得知道有多少个数字,这个用Python内置的len()
函数一数就行,方便得很:count = len(nums)
。
接下来就是循环了。你可以用for
循环,把列表里的每个数字都过一遍:
“`python
total = 0
nums = [10, 20, 30, 40, 50]
count = len(nums) # 别忘了先数个数!
确保列表不是空的,不然除以0就炸了!
if count > 0:
for num in nums:
total = total + num # 或者写成 total += num,更Pythonic一点
average = total / count
print(f"用循环算出来的平均值是: {average}")
else:
print(“列表是空的,没法求平均值!”) # 加个判断,别让程序崩了
“`
这段代码,看着是不是有点“笨”?一步一步的。但妙就妙在,它把求平均值这个过程彻底“展开”给你看了。总和怎么累积的?个数怎么来的?最后怎么算的?清清楚楚。对于刚上手python怎么求平均值的小伙伴来说,从这里开始,理解计算机是怎么一步一步处理数据的,简直不要太好!而且,万一你以后遇到了更复杂、需要定制化的统计,比如加权平均、去掉最大最小值再求平均什么的,循环这个思路可是万能的!当然啦,写这段代码的时候,你得留神:列表如果是空的[]
,count
就是0,这时候total / count
就会报错,Python会扔给你一个大大的ZeroDivisionError: division by zero
。所以在求平均之前,加个判断 if count > 0:
是个好习惯,能避免程序“当场去世”。
姿势二:Python的“偷懒神器”驾到!——sum()和len()的组合拳!
循环那法子,虽然清晰,但代码量稍微有点多,不是最“Pythonic”的方式。Python这语言,天生就自带一股子追求简洁、高效的劲儿。它提供了很多内置函数,能帮你把一些常见的操作一句话搞定。求和?有sum()
啊!数个数?len()
不是早就在那儿等着你了吗!
所以,要问python怎么求平均值,尤其是在处理一般的列表、元组这类序列数据时,sum()
和len()
的组合,简直是标准答案,也是最最常用的“招式”。
还是上面那堆数字:nums = [10, 20, 30, 40, 50]
。
一步到位!
“`python
nums = [10, 20, 30, 40, 50]
同样要防着空列表
if len(nums) > 0:
average = sum(nums) / len(nums)
print(f”用sum()和len()算出来的平均值是: {average}”)
else:
print(“列表是空的,没法求平均值!”)
“`
你看,是不是比循环那种写法简洁多了?sum(nums)
直接就把列表中所有数字的总和给你吐出来了,len(nums)
也瞬间告诉你个数。一步除法,平均值到手!这段代码的可读性也更好,一眼就能看出来它在干啥:求和,然后除以个数。这种写法,效率也比纯Python循环要高,因为像sum()
这样的内置函数,底层很多是用C语言实现的,跑起来那叫一个快!对于大多数日常任务,处理不是特别特别巨大的数据集时,用sum()/len()
就足够了,而且优雅得不行。
姿势三:专业选手的装备升级——NumPy来了!
如果你开始接触数据科学、机器学习、科学计算这些领域,或者你需要处理的是超级海量、动辄几十万几百万甚至上亿的数值数据,这时候,再用sum()/len()
可能就不够“给力”了。Python的强大很大程度上依赖于它庞大的生态系统,特别是那些为特定任务优化过的第三方库。在数值计算领域,NumPy(Numerical Python)绝对是王者般的存在。
NumPy的核心是一个叫做ndarray
的多维数组对象,处理起数值数据来,那速度,跟Python自带的列表完全不是一个量级!而且NumPy提供了大量的数学函数,其中当然也包括求平均值。
用NumPy求平均值,你需要先安装它(pip install numpy
,命令行里敲一下),然后在你的Python脚本里导入它。
“`python
import numpy as np # 习惯上给NumPy起个别名叫np,方便!
nums = [10, 20, 30, 40, 50]
NumPy通常处理的是ndarray,所以先把列表转换一下
numpy_array = np.array(nums)
NumPy直接提供了mean()方法
average = np.mean(numpy_array)
print(f”用NumPy算出来的平均值是: {average}”)
其实,对于简单的列表,NumPy的mean函数也能直接用
average_direct = np.mean(nums)
print(f”NumPy直接处理列表的结果: {average_direct}”)
但习惯上还是先转成array,这样更能发挥NumPy的威力
“`
看到没?NumPy提供了np.mean()
函数,直接把你的数据扔进去,无论是NumPy数组还是Python列表,它都能给你算平均值。这个mean()
函数,背后做了很多优化,处理大数据集时,速度优势特别明显。此外,NumPy还能轻松处理多维数组(比如矩阵),求整个矩阵的平均值,或者按行、按列求平均值,都非常方便。对于那些动不动就是几万几十万行数据文件的分析任务,或者搞深度学习训练模型时,NumPy几乎是标配。学会用NumPy的mean()
,可以说你已经踏入了数据分析的“快车道”。
那些藏在细节里的“坑”和碎碎念
讲了这几种python怎么求平均值的方法,是不是觉得挺清晰的?循环打基础,sum()/len()
最常用,NumPy搞数据分析、科学计算,各司其职。但光会代码可不行,编程这事儿,细节里全是“坑”。
-
空列表的尴尬: 刚才提了好几次空列表的问题。不管是哪种方法,求平均值的前提是你得有数字!如果你的列表是空的
[]
,个数就是0。用循环或sum()/len()
直接除会报ZeroDivisionError
。NumPy的np.mean([])
会返回NaN
(Not a Number),表示结果是未定义的。所以在写代码时,总是习惯性地检查一下数据是不是空的,加个if len(data) > 0:
判断,能帮你省老大劲儿,避免程序一跑起来就崩。 -
数据类型的小心思: 你给的数据,是整数(int)还是浮点数(float)?如果是整数列表,比如
[1, 2, 3]
,用循环法或者sum()/len()
,结果会是6 / 3 = 2.0
(在Python 3里,整数相除默认是浮点数)。如果你的数据本来就是浮点数,比如[1.5, 2.5, 3.5]
,结果自然也是浮点数。NumPy的mean()
默认会返回浮点数,即使你给的是整数数组。这些看似小事儿,但在某些需要精确计算的场景下,可能会影响你的判断或者后续处理。知道它们的工作方式,心里就有谱了。 -
非数字捣乱: 如果你的数据里混进去了非数字的东西,比如字符串
['apple', 10, 20]
,那所有求平均值的方法都会报错!sum()
函数会抱怨说你不能把字符串和整数加起来(TypeError
)。NumPy也会因为没法把字符串变成数字而报错。所以,在求平均值之前,先得确保你的数据都是数字。这在处理真实世界的数据时尤其重要,因为数据采集、录入环节难免出错。数据清洗(Data Cleaning)为什么是数据分析的第一步?就是为了把这些“脏”数据、不符合要求的数据(比如非数字、缺失值NaN等)处理掉,或者转换成可用的格式。
你看,python怎么求平均值,看似简单,背后的实现方式、选择哪种方法、以及要留意的细节,其实是理解编程、理解数据处理的一个小小缩影。从最基础的循环,到方便的内置函数,再到强大的第三方库,它展示了Python语言本身的灵活和它庞大的生态系统。
所以下次你再碰到求平均值的需求,就不会只知道一种方法傻傻去用,而是会根据你的数据量、你的任务场景,甚至你当时的心情(哈哈开玩笑的,主要是前两点),选择最合适、最有效率的那个“姿势”。这才是从“会写代码”到“写好代码”、“写对代码”的进阶之路。别小看这些基础操作,它们可是构成更复杂、更厉害程序大厦的一砖一瓦呢!多试试,多踩坑,你的编程内力,就在这些小小的实践中慢慢累积起来了。加油!
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