python语言求球面积和体积

‘壹’ python编写用pow()函数计算球的体积

使用键盘输入值并不是编辑表中值的唯一方式。在某些情况下，为了设置字段值，可能要对单条记录甚至是所有记录执行数学计算。您可以对所有记录或选中记录执行简单计算和高级计算。此外，还可以在属性表中的字段上计算面积、长度、周长和其他几何属性。以下各部分包括使用字段计算器的若干示例。使用 Python、SQL 和 Arcade 执行计算。

本主题着重于基于 Python 的计算字段示例。要了解有关 Arcade 表达式的详细信息，请参阅 ArcGIS Arcade 指南。要了解有关 SQL 表达式的详细信息，请参阅计算字段。

注：

• Python 强制将缩进作为语法的一部分。请使用两个或四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。

• Python 计算表达式字段将使用惊叹号 (!!) 括起。

• 命名变量时，请注意 Python 区分大小写，因此 value 不同于 Value。

• 输入语句后，如果想将其写入文件，请单击导出。导入按钮将提示您查找和选择一个现有的计算文件。


简单计算

仅通过一个短表达式就可以计算出多种计算结果。

简单字符串示例

一系列 Python 字符串函数均支持使用字符串，包括 capitalize、rstrip 和 replace。

将 CITY_NAME 字段中字符串的首字母大写。

!CITY_NAME!.capitalize()

去掉 CITY_NAME 字段中自字符串结尾起的所有空白区。

!CITY_NAME!.rstrip()

将 STATE_NAME 字段中的“california”全部替换为“California”。

!STATE_NAME!.replace("california", "California")

在 Python 中，字符串字段中的字符可以通过索引和分割操作进行访问。索引操作将在索引位置提取字符，而分割操作则会提取一组字符。在下表中，假设 !fieldname! 是值为 "abcde" 的字符串字段。

示例

说明

结果

!fieldname![0]

第一个字符

"a"

!fieldname![-2]

倒数第二个字符

"d"

!fieldname![1:4]

第二、三和四个字符

"bcd"

Python 也支持使用 format() 方法的字符串格式。

将合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒号分隔开。

"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)

常见 Python 字符串操作

简单数学示例

Python 提供了处理数字的工具。Python 也支持一些数值和数学函数，包括 math、cmath、decimal、random、itertools、functools 和 operator。

运算符

说明

示例

结果

x + y

x 加上 y

1.5 + 2.5

4.0

x - y

x 减去 y

3.3 - 2.2

1.1

x * y

x 乘以 y

2.0 * 2.2

4.4

x / y

x 除以 y

4.0 / 1.25

3.2

x // y

x 除以 y（向下取整除法）

4.0 // 1.25

3.0

x % y

x 模 y

8 % 3

2

-x

x 的负数表达式

x = 5

-x

-5

+x

x 不变

x = 5

+x

5

x ** y

以 x 为底，以 y 为指数的幂

2 ** 3

8

乘

!Rank! * 2

根据给定的半径字段计算球体的体积。

4.0 / 3.0 * math.pi * !Radius! ** 3

旧版本：

在 ArcGIS Pro 中，使用的是 Python 3，在 ArcGIS Desktop 中，使用的 Python 2。Python 2 使用的是整型数学计算，这就意味着两个整型值相除将始终生成整型值 (3 / 2 = 1)。在 Python 3 中，两个整型值相除将生成浮点型值 (3 / 2 = 1.5)。

Python 内置函数

Python 包含多个可用的内置函数，包括 max、min、round 和 sum。

Python 内置函数

通过字段列表计算每条记录的最大值。

max([!field1!, !field2!, !field3!])

通过字段列表计算每条记录的总和。

sum([!field1!, !field2!, !field3!])使用代码块

通过 Python 表达式和代码块参数可执行以下操作：

• 在表达式中应用任意 Python 函数。

• 访问地理处理函数和对象。

• 访问要素几何的属性。

• 访问新的随机值运算符。

• 使用 if-then-else 逻辑对值进行重分类。

表达式类型

代码块

Python 3

支持 Python 功能。使用 Python 函数 (def) 表示代码块。在适当的情况下，几何属性将通过地理处理对象表示（如点对象）。

Arcade

支持 Arcade 功能。

SQL

支持 SQL 表达式。

执行 SQL 表达式可以更好地支持使用要素服务和企业级地理数据库的计算，尤其是在性能方面。使用该表达式可以将单次请求设置为要素服务或数据库，而不必一次执行一个要素或一行的计算。

旧版本：

在 ArcGIS Desktop 中，计算字段工具支持 VB、PYTHON 和 PYTHON_9.3 表达式类型。VB 表达式类型，在某些产品中受支持，但在 64 位产品中不受支持，其中包括 ArcGIS Pro。

出于相后兼容性考量，ArcGIS Pro 中仍然支持 PYTHON 和 PYTHON_9.3 关键字，但是不会作为选择列出。使用这些关键字的 Python 脚本将可继续使用。

Python 3 表达式类型与旧版 PYTHON_9.3 关键字的唯一区别在于 Python 3 会将日期字段中的值作为 Python datetime 对象返回。

注：

Python 3 表达式类型与随 ArcGIS Pro 安装的 Python 版本无关。这只是历史上的第三个 Python 相关关键字（继 PYTHON 和 PYTHON_9.3 之后。

各 Python 函数可通过 def 关键字定义，关键字后为函数名称及函数的输入参数。可编写 Python 函数，使 Python 函数能够接受任何数量的输入参数（也可以没有任何参数）。函数将通过 return 语句返回值。函数名称可由您自行选取（不得使用空格，也不得以数字开头）。

注：

如果函数未通过 return 语句显式返回值，则函数将返回 None。

注：

请牢记，Python 强制要求将缩进作为语法的一部分。请使用四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。

代码示例 - 数学

在使用以下数学示例时，请假设表达式类型为 Python 3。

将字段的值四舍五入为保留两位小数。

表达式：
round(!area!, 2)

通过 math 模块将米转换成英尺。以转换值为底，以 2 为指数进行幂运算，然后再乘以 area。

表达式：
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
代码块：
import math
def MetersToFeet(area):
return math.pow(3.2808, 2) * area通过 Python 逻辑计算字段

可以使用 if、else 和 elif 语句将逻辑模式包含在代码块中。

按照字段值进行分类。

表达式：
Reclass(!WELL_YIELD!)
代码块：
def Reclass(WellYield):
if (WellYield >= 0 and WellYield <= 10):
return 1
elif (WellYield > 10 and WellYield <= 20):
return 2
elif (WellYield > 20 and WellYield <= 30):
return 3
elif (WellYield > 30):
return 4代码实例 - 几何

除以下代码示例外，请参阅下方的“几何单位转换”部分，以了解有关转换几何单位的详细信息。

计算某要素的面积。

表达式：
!shape.area!

计算某要素的最大 x 坐标。

表达式：
!shape.extent.XMax!

计算某要素中的折点数。

表达式：
MySub(!shape!)
代码块：
def MySub(feat):
partnum = 0
# Count the number of points in the current multipart feature
partcount = feat.partCount
pntcount = 0
# Enter while loop for each part in the feature (if a singlepart
# feature, this will occur only once)
while partnum < partcount:
part = feat.getPart(partnum)
pnt = part.next()
# Enter while loop for each vertex
while pnt:
pntcount += 1
pnt = part.next()

# If pnt is null, either the part is finished or there
# is an interior ring
if not pnt:
pnt = part.next()
partnum += 1
return pntcount

将点要素类中每个点的 x 坐标平移 100。

表达式：
shiftXCoordinate(!SHAPE!)
代码块：
def shiftXCoordinate(shape):
shiftValue = 100
point = shape.getPart(0)
point.X += shiftValue
return point几何单位转换

几何字段的面积和长度属性可通过用 @ 符号表示的单位类型进行修改。

• 面积测量单位关键字：

• 
  
  

• ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN

• 线性测量单位关键字：

• 
  
  

• CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS

注：

如果数据存储在地理坐标系中且具有线性单位（例如英尺），则会通过测地线算法转换长度计算的结果。

警告：

转换地理坐标系中数据的面积单位会生成不正确的结果，这是由于沿 globe 的十进制度并不一致。

计算某要素的长度（以码为单位）。

表达式：
!shape.length@yards!

计算某要素的面积（以英亩为单位）。

表达式：
!shape.area@acres!

测地线面积和长度也可以通过带 @（后跟测量单位关键字）的 geodesicArea 和 geodesicLength 属性进行计算。

计算某要素的测地线长度（以码为单位）。

表达式：
!shape.geodesicLength@yards!

计算某要素的测地线面积（以英亩为单位）。

表达式：
!shape.geodesicArea@acres!代码实例 - 日期

日期和时间可使用 datetime 和 time 模块进行计算。

计算当前日期。

表达式：
time.strftime("%d/%m/%Y")

计算当前日期和时间。

表达式：
datetime.datetime.now()

计算的日期为 2000 年 12 月 31 日。

表达式：
datetime.datetime(2000, 12, 31)

计算当前日期和字段中的值之间的天数。

表达式：
(datetime.datetime.now() - !field1!).days

通过向字段中的日期值添加 100 天来计算日期。

表达式：
!field1! + datetime.timedelta(days=100)

计算字段中的日期值为一周中的周几（例如，星期天）。

表达式：
!field1!.strftime('%A')代码实例 - 字符串

可以使用多种 Python 编码模式来完成字符串计算。

返回最右侧三个字符。

表达式：
!SUB_REGION![-3:]

将所有大写字母 P 替换为小写字母 p。

表达式：
!STATE_NAME!.replace("P","p")

通过空格分隔符串连两个字段。

表达式：
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!转换为正确的大小写形式

下列各例显示的是转换单词的不同方法，这些方法可使每个单词的首字母变为大写、其余字母变为小写。

表达式：
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])表达式：
!STATE_NAME!.title()正则表达式

Python 的 re 模块提供了正则表达式匹配操作，可用于对字符串执行复杂的模式匹配和替换规则。

re - 正则表达式运算正则表达式的用法

使用单词 Street 替换 St 或 St.，在字符串的末尾生成一个新单词。

表达式：
update_street(!ADDRESS!)
代码块：
import re
def update_street(street_name):
return re.sub(r"""(St|St.)""",
'Street',
street_name)累加计算和顺序计算

可以使用全局变量来进行累加计算和顺序计算。

根据某间隔值计算顺序 ID 或数字。

表达式：
autoIncrement()
代码块：
rec=0
def autoIncrement():
global rec
pStart = 1 # adjust start value, if req'd
pInterval = 1 # adjust interval value, if req'd
if (rec == 0):
rec = pStart
else:
rec = rec + pInterval
return rec

计算数值型字段的累加值。

表达式：
accumulate(!FieldA!)
代码块：
total = 0
def accumulate(increment):
global total
if total:
total += increment
else:
total = increment
return total

计算数值型字段的百分比增量。

表达式：
percentIncrease(float(!FieldA!))
代码块：
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
global lastValue
if lastValue:
percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue) * 100
else:
percentage = 0
lastValue = newValue
return percentage随机值

可以使用 random 模块来计算随机值。

通过 numpy 站点包来计算 0.0 和 1.0 之间的随机浮点值。

表达式：
getRandomValue()
代码块：
import numpy
def getRandomValue():
return numpy.random.random()

使用随机模块来计算 0 与 10 之间的随机整数。

表达式：
random.randint(0, 10)
代码块：
import random计算空值

在 Python 表达式中，可通过 Python None 来计算空值。

注：

仅当该字段为空时，才可以进行以下计算。

使用 Python None 计算空值。

表达式：
None相关主题

有关字段计算的基础知识

授权转载：gisoracle

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‘贰’ python输入半径求圆的面积和周长和球的体积

圆的面积公式：pi这个值在python的math库里面乘方的写法是：r ** 2，这样代码可以这样写：#!/usr/bin/python3
# coding: utf-8
import math

def calc_the_area_of_circle(r):
return math.pi * r**2

def main():
r = 3
area = calc_the_area_of_circle(r)
print(area)

if __name__ == '__main__':
main()

‘叁’ 为什么python中输出的球面积和体积最后一位数字不一样

是因为基本公式不对，要加载一下计算公式。
需要加载一下math库，math.pi是π，r是球半径。体积：4/3 * math.pi * r**3表面积：4 * math.pi * r**2
import math def volume_cone(r， h): return 1/3 * math.pi * r**2 * h r = input("Input radius of the cone: ") h = input("Input height of the cone: ") print(volume_cone(float(r)， float(h)))，import math r = raw_input('请输入半径:') r = float(r) v = 4 / 3 * math.pi * pow(r， 3) s = 4 * math.pi * pow(r， 2) print '体积是:'， v print '表面积是:'， s，你在计算中使用4和3，那些是整数，所以数学是用整数完成的。 整数运算中4/3 = 1。 在所有地方使用4.0和3.0，它将起作用。

‘肆’ python怎么输出球的全面积

import math r = raw_input('请输入半径:')r = float(r)v = 4 / 3 * math.pi * pow(r, 3) s = 4 * math.pi * pow(r, 2)print '体积是:', vprint '表面积是:', s
Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆 于1990 年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。 Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。
Python解释器易于扩展，可以使用C语言或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。 [4] Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。
2021年10月，语言流行指数的编译器Tiobe将Python加冕为最受欢迎的编程语言，20年来首次将其置于Java、C和JavaScript之上。

‘伍’ python输入球的半径,计算球的表面积和体积

def ball(r):

S = 4 * 3.141592654 * r * r

V = (3.141592654 * r * r * r * 4) / 3

print('球的表面积为{:.2f} 球的体积为{:.2f}'.format(S, V))
r = eval(input('请输入半径：'))
ball(r)

‘陆’ 为什么在Python中半径为3的面积与体积的值不同

半径为3算面积是指半径为3的平面圆形。
半径为3的体积是指半径为3的球的体积，当然不一样啦。

‘柒’ 用Python怎么用类的方法计算圆柱的表面积和体积，麻烦帮我写出代码，谢谢

12345678910111213import mathclass cylinder():

def __init__(self,r,h):

self._r=r

self._h=h def volume(self):

return math.pi*self._r*self._r*self._h

def area(self):

return 2*math.pi*(self._r*self._r+self._r*self._h)r=float(input("请输入圆柱的底面半径"))h=float(input("请输入圆柱的高"))

c=cylinder(r,h)print("圆柱的表面积是:%.1f 圆柱的体积是:%.1f"%(c.area(),c.volume()))

例如：

#! usr/bin/python

class Cube:

def __init__(self,l,w,h):

self.l = l

self.w = w

self.h = h

def surface(self):

result = (l*w+w*h+h*l)*2

print 'the surface of cube is '+str(result)

return result

def volume(self):

result = l*w*h

print 'the volume of cube is '+str(result)

return result

l = 2

w = 3

h = 4

a = Cube(l,w,h)

a.surface()

a.volume()

(7)python语言求球面积和体积扩展阅读：

根据PEP的规定，必须使用4个空格来表示每级缩进（不清楚4个空格的规定如何，在实际编写中可以自定义空格数，但是要满足每级缩进间空格数相等）。使用Tab字符和其它数目的空格虽然都可以编译通过，但不符合编码规范。支持Tab字符和其它数目的空格仅仅是为兼容很旧的的Python程序和某些有问题的编辑程序。

‘捌’ 用python 写一组类(class) 对应各种几何体（正方体，长方体，球，圆柱）的表面积和体积的编码

class Cube:
def __init__(self,):
self.type = xxx
self.surface = xxx

不知道你要干啥，计算还是定义

‘玖’ Python 计算球的体积和表面积 Python 计算球的体积和表面积

需要加载一下math库，math.pi是π，r是球半径。

体积：

 4/3*math.pi*r**3

表面积：

 4*math.pi*r**2