Python学习笔记——数据类型

Python学习笔记

Python的基础类型

python变量

• python的变量具有以下两个特征：
  • 变量无需声明即可直接复制：对一个不存在的变量赋值就相当与定义了一个新变量。
  • 变量的数据类型可以动态改变：同一个变量可以一会被赋值给整数值，一会被赋值为字符串。

	a = 6
	a = "python"

• 变量a一会是int类型，一会是str类型。python语言不强调类型。
• 可以通过两个函数来分别获取上面形容的值

	a = 6
	print(a)
	print(type(a))
	a = "python"
	print(a)
	print(type(a))

• 其中每次赋值的之后的第二行都会出现<class 'int'>和<class 'str'>，这样我们就可以知道变量a现在是什么类型了。

• 如果使用更符合的自然语言python2，那么print后面不应有括号，写法应该是print a或者print type(a)

• 标识符：标识符可以由字母、数字、下划线组成，数字不能打头。

• 标识符不能是python关键字，不能出现空格

	small = 2
	big = 9999999999999999999
	print(small, big)
	print(type(small),type(big))

• 会发现：不管是小的整数值还是大的整数值，python都能轻松处理，（python2中使用long来处理数值过大的整形）

python数值类型

• 整形数据的四种表示形式int：
  • 十进制：最普通的整数就是十进制整数
  • 二进制：以0b或者0B开头的整数就是二进制的整数
  • 八进制：以0o或者0O开头的整数就是八进制的整数
  • 十六进制：以0x或者0X开头的整数就是十六进制的整数
• 浮点数据float：
  • 十进制数形式：这种形式就是平常简单的浮点数
  • 科学计数形式：例如5.12e2（即5.12*10^2）
• 复数数据complex：
  • 复数的实部正常写，虚部用j或J表达式
  • 如果需要在程序中对复数进行计算，可导入python的cmath模块（c表示complex），该模块下包含了各种支持复数运算的函数。

字符串入门

• 字符串的基础用法：列字符串的内容几乎可以包容任何字符，英文字符也行，中文字符也行。即可以用单引号，也可以用双引号，
• 这里还有一点：python中的注释：
  • 单行注释：# xxx这样本行后面的内容在python语言中，就不会生效
  • 多行注释：

	"""
	这是多行注释
	"""
	
	
	'''
	这样写法也被允许
	'''

• 若字符串中包含了单引号或双引号，可以采用以下处理：

  • 使用不同的引号将字符串括起来
  • 对引号进行转义，例如\' \"

• 字符串的拼接：

  • 将两个字符串紧挨着写在一起，python就会自动拼接
  • 使用+拼接两个字符串
  • 数值必须先用str()或者repr()函数转换
  • repr()函数会以python表达式的形式来表示值。意思是正常情况下我们使用print()函数输出字符串时，会自动将前后的单/双引号略去，但是如果以python表达式的形式来表示，那么就是原封不动的输出，例如'hello'

	s1 = 'hello'
	s2 = "python"
	s3 = s1+s2
	print(s3);

• 这样的结果是hellopython

	iv1 = 23
	iv2 = 3.4
	s4 = s1 + iv1

• 这样的程序系统会报错，+只能连接两个字符串。

• 长字符串写法：可以直接使用'''来写，但是要注意第一个'''后面一定要有数据

	longstr = '''haha
	你在干什么
	我在写代码
	'''
	print(longstr)

• 这个程序的输出结果就是一个长字符串，也就是一段话。
• 或者使用转义字符\n，这样可以在字符串内写入换行号
• 原始字符串：原始字符串以r开头，原始字符串不会吧反斜线当成特殊字符。如果原始字符串中包含引号，程序同样需要对引号进行转义（否则python同样无法对字符串的引号精确配对）

	rs = r'我在学python\n你在干什么'
	print(rs)

• 这样的输出结果是：我在学python\n你在干什么，程序不会对\进行处理，也不会把\n当作转义字符。但是当转义的内容是引号',"时，就会有效，如将上面的程序中的n改成'，结果是：我在学python\'你在干什么但是要注意的是\并未被去掉。

获取用户输入

• input()向用户生成一条提示，然后获取用户的输入内容
• python 2.x的raw_input()相当于python 3.x的input()
• python 2.x的input()比较奇怪
• 用法：

	s = input("请输入：")
	print(s)

• 可以看出，input函数里面的内容不像c语言中的scanf一样有严格要求，可以作为提示符，也就是input生成提示，获取用户输入并赋值给变量。

字符串和字节串

• 字符串由多个字符组成；字节串（bytes）由多个字节组成。
• bytes和str除了操作的数据单元不同之外，他们所有的操作方法都基本相同，bytes也是不可变序列。
• 将字符串转换成bytes对象，可以有如下三种方式：
  • 如果字符串内容都是ASCII字符，可以通过直接在字符串之前添加b前缀来构建字节串值
  • 调用bytes()函数（其实是bytes的构造方法）将字符串按指定字符串转成字节串，默认使用UTF-8字符集。
  • 调用字符串本身的encode()方法将字符串按指定字符集转成字节串，默认使用UTF-8字符集。
• 调用bytes对象的decode()方法将btes对象解码成字符串

	# 将字符串转为字节串
	b1 = b'我1c'
	b2 = b1
	b3 = b2
	print(type(b1))
	b3 = "asd".encode()
	b2 = bytes(b2,"UTF-8")

• 这样的程序，如果分别使用print(type(b))结果均是：<class 'bytes'>，说明成功转成了字节串。
• 字节串转为字符串：print(b3.decode("UTF-8"))这样就是字节串和字符串的相互转换了。

转义字符

• 下图中较详细的说明了常见转义字符的写法及用法
  
  
• 转义字符的写法前面有过涉及，这里通过print来展示转换说明符的用法。

	s = '我爱%s'
	print(s % 'python')

• 这样表示，说明'python'这一个字符串，替换了变量s中的%s 。可以在%后面加上数字表示最小宽度限制，小数点后面的数表示精度值，加-表示左对齐，+表示数值总要带着符号（正数+，负数-），0表示不补充空格，而是补充0，这些标志符可以同时存在。
• 如果有多个变量需要被替换，需要这样写

	s = '我喜欢的书是：%s，它的价格是：%d'
	print(s %( '讲义' ,128))
	
	price = 128
	s3 = '价格是%d,八进制为%o,十六进制为%x,字符串形式为：%r'
	print(s3 % (price,price,price,price))

序列相关方法

• 字符串本质就是由多个字符组成，字符串的本质就是不可变序列，因此序列相关方法：
  • 基于索引的计算
  • in运算
  • len()函数
  • min()\max()函数
• 根据索引的运算，在C语言中，也叫做下标运算：例如

	s = 'fkjava.org'
	print(s[3])
	print(s[2:4])
	print(s[1:7:3])

- 第二行好理解，是访问第四个元素，此外，python允许从后面开始索引，如`-1`时访问最后一个字符，`-2`是访问倒数第二个字符，但是第三行是属于python特有的，访问的是第3到第5个元素，注意**第五个是不包括**的结果是`ja`；第四行制定了开始，结束和步长（间隔），注意最后一个仍不被包括，所以输出结果是`kv`

• in运算：判定是否包含某个字符

  • 使用方法：print('org' in s)，其意义是判断org是否在字符串s中出现，如果出现，打印出的数据是TRUE,如果没有出现，结果则是FALSE。

• len()函数：返回字符串长度

  • print(len(s))，结果是10，和我们预期的结果一致

• max()\min()函数

  • 返回字符串中ASCII值最大\最小的字符

• 大小写相关的方法

  • title()将每个单词首字母代为大写
  • lower()将整个字符串全改为小写
  • upper()将整个字符串全改为大写
  • 要注意这三个不是函数，是一种方法，使用时应该是s.upper()类似的格式

	s = "I have a question"
	print(s.upper())
	print(s.lower())
	print(s.title())

• 上面的语句的执行结果是：

	I HAVE A QUESTION
	i have a question
	I Have A Question

• 小技巧：如果想要快速查询某个类的所有方法（也就是.加后缀），可以输入dir (str)来查询。输入的位置不是程序代码内，而是在交互式解释器中，查到的所有方法中，以双下划线__开头的方法称作被隐藏的方法，我们现在还用不到，就不用再看了。如果不知道某个方法怎么使用，可以继续输入help(str.islower)

• 查找，替换相关方法：

  • startswith()：判断字符串是否以指定子串开头
  • endswith()：判断字符串是否以指定子串结尾
  • find()：查找指定子串在字符串中的出现位置，如果没有找到指定子串，则返回-1
  • index()：查找指定子串在字符串中的出现位置，如果没有找到，则会引发ValueError错误
  • replace()：使用指定子串替换字符串中的目标子串
  • translate()：使用指定的翻译映射表对字符串执行替换
  • 这些方法的括号里面都有参数，如果是字符串的类型，一定要加' '或者" "

• 删除空白：

  • strip()：删除字符串前后的空白
  • lstrip()：删除字符串前面（左边）的空白
  • rstrip()：删除字符串后面（右边）的空白

• 分割、连接

  • split()：将字符串按指定分隔符，分割成多个短语
  • join()：将多个短语连缀成字符串

	s = "fkjava.org"
	
	print(s.split("."))
	print("=".join(s.split(".")))

• 上述程序的输出结果是：

	['fkjava', 'org']
	fkjava=org

• 这很好的演示了分割、连接方法的使用。

运算符

• 赋值运算符与扩展的赋值运算符；算术运算符；索引运算符；比较运算符和逻辑运算符；三目运算符；in运算符

• 赋值运算符：

  • =作用：将等号右边的值赋给左边的变量中。

• 算术运算符：

  • +,-,*,/,//,%,**这些是python中所有的算术运算符。
  • 如果要实现更复杂的数学运算，可导入math模块
  • 三种除法：
    • /是除，就是数学上的除法，没有任何变化，5/2 = 2.5；
    • /是整除，除得的结果要被舍去小数部分，因此结果总是整数。
    • %是取余，例如5/2，会先以整数乘2，乘到最大为止，剩下的部分就是余数了。注意求余的结果正负号总是与除数（后面的数）保持一致：23%7 = 2,-23%7 = 5,23%-7 = -5,-23%-7 = -2
  • 乘方**，事实上，这个符号不止能计算乘方，还能计算开方。

• 如果想要进行更复杂的数学运算，要导入math模块：import math，例如要运算45°的正弦，应使用：math.sin(3.14 / 4)

• 扩展的赋值运算符：x += y 相当于 x = x + y ; x **= y 相当于 x = x ** y

• 索引运算符：

  • 索引运算符就是方括号
  • 方括号中可以使用单个索引值，用于访问单个元素，也可以使用索引范围，使用索引范围时，还可以指定步长。
  • 索引运算符对所有的序列（字符串、字节串、列表、元组）都支持

• 比较运算符和逻辑运算符

  • 比较运算符用来比较两个对象的大小，其中有>,>=,<,<=,==,!=，运行结果是True和False，注意True和1完全等价False和0也完全等价。
  • is，is not运算符：判断两个变量是否引用的是同一个对象，因此，

	s1 = '213'
	s2 = str(213)
	print(s1 is s2)

- 上面的代码的结果是False。但是如果使用`==`来判定，则结果是True，这说明`==`仅仅是简单判定两个变量数据是否相等。 
- 逻辑运算符：`and or not`
- `and`与，任意操作数中为False，返回False
- `or`或，任意操作数中为True，结果返回True
- `not`非，只需要一个操作数，如果操作数为True，则返回False，如果操作数为False，则返回True

• 三目运算符

  • python使用if表达式来代替三目运算符
  • True_statements if expression else False_statements，也就是，表达式在中间，如果为真，程序执行前面部分，如果为假，程序执行后半部分
  • if语句支持嵌套
  • 前后两部分都支持放置多条语句，支持两种放置方式
    • 多条语句以英文逗号隔开：每条语句都会执行，程序返回多条语句的返回值组合成元组
    • 多条语句以英文分号隔开：每条语句都会执行，程序只返回第一条语句的返回值

• in运算符：

  • 用于判断某个成员是否位于序列中（所以只支持序列）
  • 写法：print(ja in s)，其中的s = 'fkjava.org，所以打印结果是True