如何在Python中检查字符串是否表示数值?

def is_number(s):
    try:
        float(s)
        return True
    except ValueError:
        return False

上述方法可行,但似乎很笨拙。


如果您正在测试的内容来自用户输入,那么即使它表示int或float,它仍然是一个字符串。请参阅如何将输入读取为数字?用于转换输入,并询问用户输入,直到他们给出有效响应以确保输入在继续之前表示int或float(或其他要求)。


当前回答

这不仅是丑陋和缓慢的,而且显得笨拙。

这可能需要一些时间来适应,但这是一种蟒蛇式的方式。正如已经指出的那样,替代方案更糟糕。但这样做还有一个好处:多态性。

duck类型背后的核心思想是“如果它像鸭子一样走路和说话,那么它就是鸭子。”如果您决定需要对字符串进行子类化,这样您就可以更改确定某个对象是否可以转换为float的方式,该怎么办?或者如果你决定完全测试其他对象呢?您可以在不必更改上述代码的情况下执行这些操作。

其他语言通过使用接口来解决这些问题。我将保存对哪个解决方案更适合另一个线程的分析。不过,重点是python显然是在公式中的鸭子类型方面,如果你打算用python进行大量编程,你可能必须习惯这样的语法(但这并不意味着你当然要喜欢它)。

还有一点您可能需要考虑:与许多其他语言相比,Python在抛出和捕获异常方面非常快(例如,比.Net快30倍)。见鬼,语言本身甚至抛出异常来传达非异常的正常程序条件(每次使用for循环时)。因此,在您注意到一个重大问题之前,我不会太担心这段代码的性能方面。

其他回答

强制转换为float并捕获ValueError可能是最快的方法,因为float()专门用于此。任何其他需要字符串解析(正则表达式等)的操作都可能会比较慢,因为它没有针对该操作进行调整。我的0.02美元。

输入可能如下:

a=“50”b=50c=50.1d=“50.1”


1-一般输入:

这个函数的输入可以是一切!

查找给定变量是否为数字。数字字符串由可选符号、任意位数、可选小数部分和可选指数部分组成。因此,+0123.45e6是一个有效的数值。不允许使用十六进制(例如0xf4c3b000c)和二进制(例如0b10100111001)表示法。

is_numeric函数

import ast
import numbers              
def is_numeric(obj):
    if isinstance(obj, numbers.Number):
        return True
    elif isinstance(obj, str):
        nodes = list(ast.walk(ast.parse(obj)))[1:]
        if not isinstance(nodes[0], ast.Expr):
            return False
        if not isinstance(nodes[-1], ast.Num):
            return False
        nodes = nodes[1:-1]
        for i in range(len(nodes)):
            #if used + or - in digit :
            if i % 2 == 0:
                if not isinstance(nodes[i], ast.UnaryOp):
                    return False
            else:
                if not isinstance(nodes[i], (ast.USub, ast.UAdd)):
                    return False
        return True
    else:
        return False

测试:

>>> is_numeric("54")
True
>>> is_numeric("54.545")
True
>>> is_numeric("0x45")
True

is_float函数

查找给定变量是否为float。浮点数字符串由可选符号、任意数量的数字等组成。。。

import ast

def is_float(obj):
    if isinstance(obj, float):
        return True
    if isinstance(obj, int):
        return False
    elif isinstance(obj, str):
        nodes = list(ast.walk(ast.parse(obj)))[1:]
        if not isinstance(nodes[0], ast.Expr):
            return False
        if not isinstance(nodes[-1], ast.Num):
            return False
        if not isinstance(nodes[-1].n, float):
            return False
        nodes = nodes[1:-1]
        for i in range(len(nodes)):
            if i % 2 == 0:
                if not isinstance(nodes[i], ast.UnaryOp):
                    return False
            else:
                if not isinstance(nodes[i], (ast.USub, ast.UAdd)):
                    return False
        return True
    else:
        return False

测试:

>>> is_float("5.4")
True
>>> is_float("5")
False
>>> is_float(5)
False
>>> is_float("5")
False
>>> is_float("+5.4")
True

什么是ast?


2-如果您确信变量内容为字符串:

使用str.isdigit()方法

>>> a=454
>>> a.isdigit()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'int' object has no attribute 'isdigit'
>>> a="454"
>>> a.isdigit()
True

3-数字输入:

检测int值:

>>> isinstance("54", int)
False
>>> isinstance(54, int)
True
>>> 

检测浮子:

>>> isinstance("45.1", float)
False
>>> isinstance(45.1, float)
True

这是我的简单方法。假设我在循环一些字符串,如果它们变成数字,我想将它们添加到数组中。

try:
    myvar.append( float(string_to_check) )
except:
    continue

如果myvar.apppend是一个数字,则将其替换为要对字符串执行的任何操作。其想法是尝试使用float()操作,并使用返回的错误来确定字符串是否为数字。

该答案提供了一步一步的指导,具有查找字符串的示例:

正整数正/负-整数/浮点如何在检查数字时丢弃“NaN”(不是数字)字符串?

检查字符串是否为正整数

您可以使用str.idigit()检查给定的字符串是否为正整数。

样本结果:

# For digit
>>> '1'.isdigit()
True
>>> '1'.isalpha()
False

检查字符串是否为正/负-整数/浮点

如果字符串是负数或浮点数,str.isdigit()返回False。例如:

# returns `False` for float
>>> '123.3'.isdigit()
False
# returns `False` for negative number
>>> '-123'.isdigit()
False

如果您还想检查负整数和浮点数,那么您可以编写一个自定义函数来检查它,如下所示:

def is_number(n):
    try:
        float(n)   # Type-casting the string to `float`.
                   # If string is not a valid `float`, 
                   # it'll raise `ValueError` exception
    except ValueError:
        return False
    return True

样品运行:

>>> is_number('123')    # positive integer number
True

>>> is_number('123.4')  # positive float number
True
 
>>> is_number('-123')   # negative integer number
True

>>> is_number('-123.4') # negative `float` number
True

>>> is_number('abc')    # `False` for "some random" string
False

检查数字时放弃“NaN”(非数字)字符串

上述函数将为“NAN”(非数字)字符串返回True,因为对于Python,它是表示它不是数字的有效浮点数。例如:

>>> is_number('NaN')
True

为了检查数字是否为“NaN”,可以使用math.isnan()作为:

>>> import math
>>> nan_num = float('nan')

>>> math.isnan(nan_num)
True

或者,如果您不想导入其他库来检查它,那么您可以通过使用==将其与自身进行比较来检查它。当nan float与自身比较时,Python返回False。例如:

# `nan_num` variable is taken from above example
>>> nan_num == nan_num
False

因此,上述函数is_number可以更新为“NaN”返回False,如下所示:

def is_number(n):
    is_number = True
    try:
        num = float(n)
        # check for "nan" floats
        is_number = num == num   # or use `math.isnan(num)`
    except ValueError:
        is_number = False
    return is_number

样品运行:

>>> is_number('Nan')   # not a number "Nan" string
False

>>> is_number('nan')   # not a number string "nan" with all lower cased
False

>>> is_number('123')   # positive integer
True

>>> is_number('-123')  # negative integer
True

>>> is_number('-1.12') # negative `float`
True

>>> is_number('abc')   # "some random" string
False

PS:根据号码类型,每次检查的每次操作都会产生额外的开销。选择符合您需求的is_number函数版本。

我想看看哪种方法最快。总的来说,check_replace函数给出了最佳和最一致的结果。check_exception函数给出了最快的结果,但前提是没有触发异常——这意味着它的代码是最有效的,但抛出异常的开销非常大。

请注意,检查成功的强制转换是唯一准确的方法,例如,这与check_exception一起工作,但其他两个测试函数将为有效的float返回False:

huge_number = float('1e+100')

以下是基准代码:

import time, re, random, string

ITERATIONS = 10000000

class Timer:    
    def __enter__(self):
        self.start = time.clock()
        return self
    def __exit__(self, *args):
        self.end = time.clock()
        self.interval = self.end - self.start

def check_regexp(x):
    return re.compile("^\d*\.?\d*$").match(x) is not None

def check_replace(x):
    return x.replace('.','',1).isdigit()

def check_exception(s):
    try:
        float(s)
        return True
    except ValueError:
        return False

to_check = [check_regexp, check_replace, check_exception]

print('preparing data...')
good_numbers = [
    str(random.random() / random.random()) 
    for x in range(ITERATIONS)]

bad_numbers = ['.' + x for x in good_numbers]

strings = [
    ''.join(random.choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(random.randint(1,10)))
    for x in range(ITERATIONS)]

print('running test...')
for func in to_check:
    with Timer() as t:
        for x in good_numbers:
            res = func(x)
    print('%s with good floats: %s' % (func.__name__, t.interval))
    with Timer() as t:
        for x in bad_numbers:
            res = func(x)
    print('%s with bad floats: %s' % (func.__name__, t.interval))
    with Timer() as t:
        for x in strings:
            res = func(x)
    print('%s with strings: %s' % (func.__name__, t.interval))

以下是2017年MacBook Pro 13上Python 2.7.10的结果:

check_regexp with good floats: 12.688639
check_regexp with bad floats: 11.624862
check_regexp with strings: 11.349414
check_replace with good floats: 4.419841
check_replace with bad floats: 4.294909
check_replace with strings: 4.086358
check_exception with good floats: 3.276668
check_exception with bad floats: 13.843092
check_exception with strings: 15.786169

以下是2017年MacBook Pro 13上Python 3.6.5的结果:

check_regexp with good floats: 13.472906000000009
check_regexp with bad floats: 12.977665000000016
check_regexp with strings: 12.417542999999995
check_replace with good floats: 6.011045999999993
check_replace with bad floats: 4.849356
check_replace with strings: 4.282754000000011
check_exception with good floats: 6.039081999999979
check_exception with bad floats: 9.322753000000006
check_exception with strings: 9.952595000000002

以下是2017年MacBook Pro 13上PyPy 2.7.13的结果:

check_regexp with good floats: 2.693217
check_regexp with bad floats: 2.744819
check_regexp with strings: 2.532414
check_replace with good floats: 0.604367
check_replace with bad floats: 0.538169
check_replace with strings: 0.598664
check_exception with good floats: 1.944103
check_exception with bad floats: 2.449182
check_exception with strings: 2.200056