Python3入门(三)基本数据类型

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。等号（=）用来给变量赋值。等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。例如：

count = 10
name = "python"
price = 12.5

也支持同时为多个变量赋值。例如

a = b = c = 1
e, f, g = 1, 2, 3

如果想删除一个变量，可以使用del，删除后将不能在进行调用，例如

a = b = c = 1
del a, b

Python的数据类型

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

不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组），可变数据（3个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）

一、Number

Python 数字数据类型用于存储数值。数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值，将重新分配内存空间
以下实例在变量赋值时候Number对象将被创建：

a = 1
b = 2

1、Python支持三种不同的数值类型

• 整型（int）：通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用，所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型
• 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 = 2.5 x 102 = 250）
• 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， 复数的实部a和虚部b都是浮点型

2、Python数字类型转换

有时候需要把数据内置的类型转换，数据类型转换，只需要将数据类型作为函数名即可

• int(a)：将a转换为一个整数，如果是小数，会去掉小数位
• float(a)：将a转换到一个浮点数
• complex(a)：将a转换到一个复数，实数部分为a，虚数部分为0
• complex(a,b)：将a和b转换到一个复数，实数部分为a，虚数部分为b，a和b是数字表达式

a = 12.6
print(int(a))
# 输出12

3、数字运算

这里只给一些使用例子，对运算符不熟悉的可以前往查看之前的文章：Python3入门（二）运算符

a = 2
b = 1
c = 1.5
# 输出结果：3
print(a + b)
# 输出结果：2
print(a * b)
# 输出结果：2.0
print(a / b)
# 输出结果：2
print(a // b)
# 输出结果：2
print(a ** b)
# 输出结果：4.0
print(a * c + b)
# 输出结果：1.0
print(a // c)

除法/总是返回一个浮点数，如果想去掉可能的小数，考虑使用//，但是，//得到的不一定是整数，要根据除数和被除数的类型而定，上面的给出了例子；不同的数据类型之间混合运算，结果会转换为浮点数

4、数学函数

函数	描述
abs(a)	返回数字a的绝对值，如abs(-1)返回1
ceil(a)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1)返回5
exp(a)	返回e的a次幂，如math.exp(1)返回2.718281828459045
fabs(a)	返回数字的绝对值，如math.fabs(-1)返回1.0
floor(a)	返回数字的下舍整数，如math.floor(4.6)返回4
log(a)	对数函数，如math.log(4,2)返回2.0
max(a,b,c…)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列
min(a,b,c…)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列
modf(a)	返回a的整数部分和小数部分，两部分的数值符号与a相同，整数部分以浮点数表示
pow(a,b)	a**b后的值
round(a,b)	返回a的四舍五入的值，b可以不设置，如果设置，表示舍入到小数的几位
sqrt(a)	返回a的平方根

5、随机数函数

随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性。Python包含以下常用随机数函数

函数	描述
choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
randrange ([start]， stop， [step])	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数缺省值为1
random()	随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内
seed([x])	改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。
shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内

6、三角函数

函数	描述
acos(x)	返回x的反余弦弧度值
asin(x)	返回x的反正弦弧度值
atan(x)	返回x的反正切弧度值
atan2(y, x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值
cos(x)	返回x的弧度的余弦值
hypot(x, y)	返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)
sin(x)	返回的x弧度的正弦值
tan(x)	返回x弧度的正切值
degrees(x)	将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
radians(x)	将角度转换为弧度

7、数学常量

函数	描述
pi	数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
e	数学常量 e，e即自然常数（自然常数）

二、String（字符串）

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号( ’ 或 " )来创建字符串

1、访问字符串

Python 不支持单字符类型，单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。Python 访问子字符串，可以使用方括号来截取字符串，如下

a = "hello"
b = "python"
# 输出：l
print(a[2])
# 输出：pyt
print(b[0: 3])

2、改变字符串

截取字符串的一部分并与其他字段拼接

a = "hillo"
b = "world"
# 输出hi world
print(a[0:2]+" "+b)

3、转义字符

转义字符	描述
(行尾的时候)	续行符
\	反斜杠符号
’	单引号
"	双引号
\a	响铃
\b	退格
\000	空
\n	换行
\v	纵向制表符
\t	横向制表符
\r	回车
\f	换页
\oyy	八进制数，yy代表字符
\xyy	十六进制数，yy代表字符
\other	其他的字符以普通格式输出

4、字符串运算符

操作符	描述
+	字符串品拼接
*	重复输出字符串
[]	通过索引获取字符串中字符
[a:b]	截取字符串中一部分，a为开始下标，右为结束
in	成员运算符，如果字符串中包含给定字符，返回True
not in	如果字符串中不包含给定字符，返回True
r/R	原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符

5、字符串格式化

Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中

# 输出：翠花你今天真好看
print("%s你今天真好看" % '翠花')

格式化符号

符号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%d	格式化整数
%s	格式化字符串
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%f 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

格式化辅助指令

符号	功能
*	定义宽度或者小数点精度
-	用做左对齐
+	在正数前面显示加号( + )
	在正数前面显示空格
#	在八进制数前面显示零(‘0’)，在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’)
0	显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格
%	‘%%‘输出一个单一的’%’
(var)	映射变量(字典参数)
m.n.	m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话)

6、三引号

python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符

s = """啦啦啦啦
啦啦啦啦啦啦
使用制表符
TAB(\t)
换行符[\n]
"""
print(s)

7、字符串内带函数

函数	描述
capitalize()	将字符串的第一个字符转换为大写
center(width, fillchar)	返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格
count(str, beg= 0,end=len(string))	返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数
bytes.decode(encoding=“utf-8”, errors=“strict”)	Python3 中没有 decode 方法，但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象，这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回
encode(encoding=‘UTF-8’,errors=‘strict’)	以 encoding 指定的编码格式编码字符串，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是’ignore’或者’replace’
endswith(suffix, beg=0, end=len(string))	检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False
expandtabs(tabsize=8)	把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8
find(str, beg=0, end=len(string))	检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1
index(str, beg=0, end=len(string))	跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常
isalnum()	如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False
isalpha()	如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False
isdigit()	如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False
islower()	如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False
isnumeric()	如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False
isspace()	如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False
istitle()	如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False
isupper()	如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False
join(seq)	以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
len(string)	返回字符串长度
ljust(width[, fillchar])	返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串，fillchar 默认为空格
lower()	转换字符串中所有大写字符为小写
lstrip()	截掉字符串左边的空格或指定字符
maketrans()	创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标
max(str)	返回字符串 str 中最大的字母
min(str)	返回字符串 str 中最小的字母
replace(old, new [, max])	把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定，则替换不超过 max 次
rfind(str, beg=0,end=len(string))	类似于 find()函数，不过是从右边开始查找
rindex( str, beg=0, end=len(string))	类似于 index()，不过是从右边开始.
rjust(width,[, fillchar])	返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格）填充至长度 width 的新字符串
rstrip()	删除字符串字符串末尾的空格
split(str="", num=string.count(str))	num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num+1 个子字符串
splitlines([keepends])	按照行(’\r’, ‘\r\n’, \n’)分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符
startswith(substr, beg=0,end=len(string))	检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查
strip([chars])	在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
swapcase()	将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写
title()	返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle())
translate(table, deletechars="")	根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中
upper()	转换字符串中的小写字母为大写
zfill (width)	返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
isdecimal()	检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false。

三、列表

序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置，或索引，第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推，
列表是最常用的Python数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。列表的数据项不需要具有相同的类型

list1 = ["nihao", 13, 123.22]

1、访问值

使用下标索引进行访问列表的值

list1 = ["nihao", 13, 123.22]
print(list1[0])
print(list1[0:3])

2、更新列表内的值

可以对列表进行修改或者更新，也可以append()向列表内增加

list1 = ["nihao", 13, 123.22]
list1[0] = 'no'
list1.append("hello")
# 输出：['no', 13, 123.22, 'hello']
print(list1)

3、删除列表元素

使用del语句来删除列表的元素

list1 = ["nihao", 13, 123.22]
del list1[0]
# 输出结果：[13, 123.22]
print(list1)

4、脚本操作符

表达式	描述
len(list)	返回列表长度
list1+list2	将两个列表组合
[“hi”] * 2	重复，得到[“hi”,“hi”]
3 in list1	判断元素是否在列表里，返回True如果存在，反之False
for x in list; print(x)	迭代

5、截取和拼接

表达式	描述
list[2]	取列表第三个元素
list[-2]	取右边开始第二个元素
list[1:]	读取第二个元素开始后的所有元素

6、列表函数和方法

• 函数

函数	描述
len(list)	返回列表元素的个数
max(list)	返回列表元素的最大值
min(list)	返回列表元素的最小值
list(seq)	将元素转换为列表

• 方法

方法	描述
list.append(obj)	在列表末尾添加新的对象
list.count(obj)	统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend(seq)	在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
list.index(obj)	从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.insert(index, obj)	将对象插入列表
list.pop([index=-1])	移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.remove(obj)	移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse()	反向列表中元素
list.sort( key=None, reverse=False)	对原列表进行排序
list.clear()	清空列表
list.copy()	复制列表

四、Tuple（元组）

Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改, 元组使用小括号，列表使用方括号,元组与字符串类似，下标索引从0开始，可以进行截取，组合等。

tup1 = ("1", 2, 'hello')

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用

tup1 = ("1",)

1、访问元组

元组可以使用下标索引来访问元组中的值

tup1 = ("1", 2, 'hello')
print(tup1[1])
print(tup1[0:2])

2、修改元组

元组中的元素值不可以更改，但是可以将多个元组组合

tup1 = ("1", 2, 'hello')
tup2 = (1,)
tup3 = tup1 + tup2
print(tup3)
# 输出：('1', 2, 'hello', 1)

3、删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但是可以删除整个元组

tup1 = ("1", 2, 'hello')
del tup1

4、元组运算符

表达式	描述
len(tup)	返回元素个书
tup1+tup2	将两个元组组合
(“hi”) * 2	重复，得到(“hi”,“hi”)
3 in tup1	判断元素是否在元组里，返回True如果存在，反之False
for x in tup; print(x)	迭代

5、元组截取

表达式	描述
tup[2]	读取元组的第三个元素
tup[-2]	读取元素倒数第二个元素
tup[1:]	读取元组从第二个元素开始的所有元素

6、元组的内置方法

方法	描述
let(tup)	返回元组的元素个数
max(tup)	返回元组中最大的元素
min(tup)	返回元组最小的元素
tuple(seq)	将列表转为元组

五、字典

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。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 ,格式如下所示

d = {"name": "test", "age": 12}

键必须是唯一的，但值则不必。值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组

1、访问字典的值

把相应的键放入到方括号中，如下实例:

d = {"name": "test", "age": 12}
print(d["name"])

2、修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例

d = {"name": "test", "age": 12}
d["name"] = "test2"
d["city"] = "xiamen"
# 输出: test2
print(d["name"])
# 输出: xiamen
print(d["city"])

3、删除字典中的元素

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。显示删除一个字典用del命令，如下实例

d = {"name": "test", "age": 12}
# 删除键"name"
del d["age"]
# 清空字典
d.clear()
# 删除字典
del d

4、键的特性

字典值可以是任何的 python 对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。两个重要的点需要记住：1、不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住，2、键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行

5、内置函数和方法

• 函数

函数	描述
len(dic)	计算字典的键的个数
str(dic)	将字典以字符串输出
type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典，就返回字典类型

• 方法

方法	描述
radiansdict.clear()	删除字典内所有元素
radiansdict.copy()	返回一个字典的浅复制
radiansdict.fromkeys()	创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
radiansdict.get(key, default=None)	返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
key in dict	如果键在字典dict里返回true，否则返回false
radiansdict.items()	以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
radiansdict.keys()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
radiansdict.setdefault(key, default=None)	和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
radiansdict.update(dict2)	把字典dict2的键/值对更新到dict里
radiansdict.values()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
pop(key[,default])	删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值
popitem()	随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)

六、集合

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典

set1 = {"val1", "val2"}
set2 = set("a")

1、集合的基本操作

• a、添加元素，如果元素已存在，不做任何操作
  set1.add("val3")
• b、移除元素
  如果元素不存在，会发生错误
  set1.remove("val1")
  如果元素不存在，不会发生错误
  set1.discard("val4")
  也可以随机
  set1.pop()
• c、计算集合元素的个数
  len(set)
• d、清空集合
  set.clear()
• e、判断元素是否在集合中
  val1 in set

2、集合内置所有方法

方法	描述
add()	为集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷贝一个集合
difference()	返回多个集合的差集
difference update()	移除集合中的元素，该集合在指定集合中也存在
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection update()	删除集合中的元素，该元素在指定的集合中不存在
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()	随机移除元素
emove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合
symmetric_difference_update()	移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中
union()	返回两个集合的并集
update()	给集合添加元素

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