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一、科学计数法基础

科学计数法是一种表示大数或小数的方法，将一个实数表示成形如“a×10^b”的形式。其中a是一个在1至10之间的实数，b是十的整数次幂。

例如：3.1415926可以表示为3.1415926×10^0，而0.000001可以表示为1×10^-6。

在Python中，当一个数的绝对值小于等于1e-4，或大于等于1e15时，会自动用科学计数法表示，也即使用e代表10的幂次方，例如：1.23e+04表示为12300.0。

a = 1.23e+04
print(a)  # 输出结果为：12300.0

二、Python科学计数法转化为数字

在Python中，可以使用float()函数将科学计数法表示的数字转化为实数，该函数的参数可以是字符串也可以是数字。

例如：

num_str = '1.23e+04'
num = float(num_str)
print(num)  # 输出结果为：12300.0

还可以使用format()方法将科学计数法格式化成整数或小数。

例如：

num = 1.23e+04
print('{:.0f}'.format(num))  # 输出结果为：12300
print('{:.2f}'.format(num))  # 输出结果为：12300.00

三、Python科学计数法转化为字符串

在Python中，可以将实数转化为科学计数法表示的字符串，以及反之。

方法1：使用科学计数法格式化符（%e或%E）将实数格式化成科学计数法表示的字符串。

num = 0.00000012
num_str = '%e' % num
print(num_str)  # 输出结果为：1.200000e-07

方法2：使用字符串的format()方法，并指定格式符“e”或“E”。

num = 0.00000012
num_str = '{:e}'.format(num)
print(num_str)  # 输出结果为：1.200000e-07

方法3：使用科学计数法f-string（Python 3.6及以上版本支持）。

num = 0.00000012
num_str = f'{num:e}'
print(num_str)  # 输出结果为：1.200000e-07

将科学计数法表示的字符串转化为实数，则可以使用float()函数。

num_str = '1.23e+04'
num = float(num_str)
print(num)  # 输出结果为：12300.0

四、应用实例：将多维数组中的科学计数法表示的数字转化为实数

在处理数据分析或者机器学习时，经常使用多维数组进行计算。可能会出现数值的科学计数法表示，需要将其转化为实数。

import numpy as np

# 创建一个3×3的二维数组，其中的元素使用科学计数法表示
arr = np.array([[1.23e+04, 2.34e+05, 3.45e+06],
                [4.56e-02, 5.67e-03, 6.78e-04],
                [7.89e+07, 8.90e+08, 9.01e+09]])

# 将数组中的所有元素转化为实数
arr = arr.astype(float)

print(arr)  # 输出结果为：
# [[1.230e+04 2.340e+05 3.450e+06]
#  [4.560e-02 5.670e-03 6.780e-04]
#  [7.890e+07 8.900e+08 9.010e+09]]

五、总结

通过本文的介绍，我们了解了Python中处理科学计数法表示的数字的方法。我们可以使用float()函数将其转化为实数，使用format()方法或者科学计数法格式化符将其转化为字符串，从而方便地进行计算和输出。