Python基础笔记（3）：基本数据类型

标准数据类型

在上个笔记中，我们提及了Python中的六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Number 数字

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。

在 Python3.6+ 中书写很大的数时，可以在任意位置加入下划线，使数字更清晰易读，但是请注意Python3中的数字是没有限制大小的

universe_age= 14_000_000_000

bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回True，但可以通过is来判断类型：

>>> 1 is True
False
>>> 0 is False
False

而其他三种则为三种不同的数值类型

三种数

1. 整型( int ) ： 通常被称为整型或整数
2. 浮点型( float ) ： 浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示 2.5e2
3. 复数( complex ) ： 复数由实数部分和虚数部分构成，可以用 a + bj,或者 complex(a,b) 表示，a 和 b 都将以浮点型存储

互相转换

• int(x) 将x转换为一个整数。
• float(x) 将x转换到一个浮点数。
• complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0
• complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y

数值运算

常见的有七种：

>>> 5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

二、八、十六进制

表示法

• 二进制 ： b；0b110011
• 八进制： o；0o56432
• 十六进制： x；0xF765A

互相转换

• int("x", y) 将x转换为y进制
• bin(x) 将x转换为二进制
• hex(x) 将x转换为十六进制
• oct(x) 将x转换为八进制

String 字符串

Python中的字符串用单引号'或双引号"括起来，同时使用反斜杠\转义特殊字符。

字符串截取

字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

下标值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

字符转义

Python使用反斜杠\转义特殊字符

如果要使反斜杠不发生转义，则可以在字符串前加r，表示原始字符串：

>>> print('hello\nworld')
hello
world
>>> print(r'hello\nworld')
hello\nworld
>>>

注意点

1. 字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复
2. Python中的字符串不能改变，不能向一个索引位置赋值，例如word[0] = 'm'会导致错误

格式化字符串

%格式符

与大多数语言的printf()类似，但是他是以%后接的形式

>>> "今天是%d月%d日,天气%s" % (1, 10, "阴")
'今天是3月5日,天气阴'

format方法

format方法有三种格式化方式

• 按位置顺序填充

  hw = "hello {}{}{}"
  print(hw.format("wo","rl","d!"))

• 按索引值填充

  hw = "hello {2}{0}{1}"
  print(hw.format("d!","wo","rl"))

• 按照关键词填充

  hw = "hello {a}{b}{c}"
  print(hw.format("wo","rl","d!"))

f-string

f-string称之为字面量格式化字符串，类似于JS框架中的{{ var }}。

它以f开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用大括号{}包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去：

>>> name = 'Runoob'
>>> f'Hello {name}'  # 替换变量
'Hello Runoob'
>>> f'{1+2}'         # 使用表达式
'3'

>>> w = {'name': 'Runoob', 'url': 'www.runoob.com'}
>>> f'{w["name"]}: {w["url"]}'
'Runoob: www.runoob.com'

字符串运算

下表实例变量 a 值为字符串 "Hello"，b 变量值为 "Python"

操作符	描述	实例
+	字符串连接	a + b 输出结果： HelloPython
*	重复输出字符串	a*2 输出结果：HelloHello
[]	通过索引获取字符串中字符	a[1] 输出结果 e
[ : ]	截取字符串	a[1:4] 输出结果 ell
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True	'H' in a 输出结果 True
not in	成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True	'M' not in a 输出结果 True
==、!=	两个字符串是否完全相等	a!=b 输出结果 True
>、<、>= 、<=	依次比较ACSII码	a<b 输出结果 True

List 列表

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

创建列表

使用中括号 [] 将各个元素括起来即可，元素类型可不相同

list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white']
diffList = [ 'abc', 123, ['456']]

列表截取

-列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置，留空为直到最前或者最后一个元素。

列表操作符

• 组合 +

  print([1,2,3] + [4,5,6]) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

• 重复 ‘*’

  print([1,2,3] * 2) # [1, 2, 3, 1, 2, 3]

• 判断是否存在列表中 in / not in

  print (3 in [1,2,3]) # True
  print (3 not in [1,2,3]) # False

函数与方法

函数

• len(list) 列表元素个数
• max(list) 返回列表元素最大值
• min(list) 返回列表元素最小值
• list(seq) 将元组转换为列表

方法

增加

• list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
• list.extend(seq) 在列表末尾追加另一个序列中的多个值
• list.insert(index, obj) 将对象插入列表

删除

• list.pop(index) 移除列表中的一个元素，默认是最后一个，并返回值（栈的pop）
• list.remove(obj) 移除列表中该对象的第一个匹配值
• list.clear() 清空列表

查找

• list.index(obj) 查找该对象的第一个匹配值的索引位置

修改

• list.reverse() 反向列表中的元素
• list.sort(key=Nome, reverse=False) 对列表排序
• 直接根据索引修改

统计与复制

• list.count(obj) 统计对象出现的次数
• list.copy() 复制列表

Tuple 元组

元组与列表类似，区别在于元组的元素不能修改。

创建元组

元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开

tuple = ('abc', 123, (456,))

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取。

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

注意点

• string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）

• 构造包含只有一个元素的元组需要在后面添加逗号

  tup = (123,)

• 元组也可以使用+操作符进行拼接

Set 集合

Python中的集合与数学概念的集合类似，集合中的每一个元素都是独一无二的，是一个无序不重复元素的序列；

由于集合是无序的，因此它不会以特定的顺序储存元素，遍历里面的元素所提取出来的元素的顺序也是不定的。

创建集合

创建集合有两种方法

• 使用大括号 {}

  set = {var1, var2, ...}

• 使用 set()函数

  该函数可以将其他类型转换为集合或者创建一个空集合。由于{ }是用于创建一个空的字典的，所以空集合只能通过set()来创建

  a = set("12345") # 字符串转集合
  b = set(['4', '5', '6', '7', '8']) # 列表转集合
  print(a) # ['1', '2', '3', '4', '5']
  print(b) # ['4', '5', '6', '7', '8']

集合运算

集合的运算与数学中的运算类似

在python中提供了多种运算符与方法进行集合的运算

运算符 / 方法	描述
S & T 或 S.intersaction(T)	交集。返回一个新集合,包括同时在集合 S 和 T 中的元素
S | T 或 S.union(T)	并集。返回一个新集合,包括集合 S 和 T 中的所有元素
S - T 或 S.difference(T)	差集。返回一个新集合,包括在集合 S 中但不在集合 T 中的元素
S ^ T或 s.symmetric_difference(T)	补集。返回一个新集合,包括集合 S 和 T 中的元素,但不包括同时在其中的元素
s <= T 或 S.issubset(T)	判断子集。如果 S 与 T 相同或 S 是 T 的子集,返回 True ,否则返回 False 。可以用 S < T 判断 S 是否是 T 的真子集
S >= Т 或 S.issuperset(T)	判断超集。如果 S 与 T 相同或 S 是 T 的超集,返回 True ,否则返回 False 。可以用 S > T 判断 S 是否是 T 的真超集

集合其他内置方法

统计元素个数

• set.len()

添加

• set.add(obj, ...) 将单个元素添加至集合中
• set.update(seq, ...) 添加一个序列（列表、元组、字典）

删除

• set.remove(obj) 移除一个元素，找不到时会报错
• set.discard(obj) 移除一个元素，但是找不到时不会报错
• set.pop() 随机移除一个元素，并返回他的值
• set.clear() 清空集合

复制

• set.copy()

判断是否存在

x in s

Dictionary 字典

字典是一种依靠键值对存储数据的容器类模型

创建字典

字典的每个键值key=>value对用冒号:分割，每个对之间用逗号,分割，整个字典包括在花括号{}中

d = {'name': 'IceWindy', 'url': 'www.icewindy.cn'}

一般而言，为了让代码更可读，我们会写成多行的形式

d = {
    'name': 'IceWindy', 
    'url': 'www.icewindy.cn',
}

访问字典

key=>value

• 直接使用key当索引

  personInfo = {
      'name': 'Tom', 
      'age': 18, 
      'hobby': ['reading', 'running', 'swimming']
  }
  print(personInfo['name']) # Tom
  print(personInfo['age']) # 18
  print(personInfo['hobby']) # ['reading', 'running', 'swimming']

• 使用get()

  get()的第一个参数是要查询的键，第二个参数是键不存在时返回的默认值

  personInfo = {
      'name': 'Tom',
      'age': 18, 
      'job': 'student'
  }
  job = personInfo.get('job', "Tom didn't have a job yet!")
  print(job) # student
  
  del personInfo['job']
  job = personInfo.get('job', "Tom didn't have a job yet!")
  print(job) # Tom didn't have a job yet!

遍历

使用for...in dict.items()/key()/values()即可遍历，后面的三个方法分别是遍历key与value，key，value的

for key , value in favoriteLanguages.items():
    print('Key: '+key+' Value: '+value)
for language in favoriteLanguages.values():
    print(language)
for language in favoriteLanguages.values():
    print(language)

改变字典

添加、修改

添加与修改的方式都一样，通过字典名[键]=值的方式

favoriteLanguages = {
    'jen': 'python',
    'sarch': 'c',
    'edward': 'ruby',
    'phil': 'python',
}
favoriteLanguages['mike'] = 'java' #添加
favoriteLanguages['jen'] = 'java' #修改

删除

删除一对键值对的方式通过del 字典名[键]方式

del favoriteLanguages['jen']