1.Python變量和數(shù)據(jù)類型

1.1Python基礎數(shù)據(jù)類型

整數(shù)

二進制數(shù)只使用數(shù)字0、1表示，在Python中，二進制整數(shù)使用前綴0b表示，比如：0b0110，0b1100。

十六進制數(shù)除了0~9十個數(shù)字以外，還使用a、b、c、d、e、f，在Python中，十六進制使用前綴0x，比如：0x12ef，0xde2431af。

浮點數(shù)

二進制數(shù)只使用數(shù)字0、1表示，在Python中，二進制整數(shù)使用前綴0b表示，比如：0b0110，0b1100。

十六進制數(shù)除了0~9十個數(shù)字以外，還使用a、b、c、d、e、f，在Python中，十六進制使用前綴0x，比如：0x12ef，0xde2431af。

在Python中，把10用e替代，比如：1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以寫成1.2e-5

>>> 0.1+0.2
0.30000000000000004
>>> 
>>> 0.1+0.2 == 0.3
False
>>> round(0.1+0.2,1) == 0.3
True
>>> 

點數(shù)間運算存在不確定尾數(shù)，不是Bug

在計算機中所有數(shù)字都是由2進制表示

嚴格來說 53位二進制表示數(shù)字部分

由于二進制和十進制不存在嚴格的對等方式

所以0.1用二進制表示是一個無限小數(shù)

計算機只能截取其中的53位 無限接近0.1

計算機只會顯示16位

round(x,d):對x進行四舍五入 d是小數(shù)截取位數(shù)

字符串

在Python中，字符串是以'‘或""括起來的任意文本，比如'abc'，“xyz"等等。請注意，''或”"本身只是一種表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c這3個字符。

比如之前練習過的第一個Python程序：print('Hello World')，其中的Hello World就是字符串。

布爾值

在Python中，可以直接用True、False表示布爾值（請注意大小寫，不需要使用字符串符號括起來），也可以通過布爾運算計算出來。

布爾值可以用**and、or和not運算**（注意and,or,not都是Python語言本身的關鍵字）。

and運算是與運算，只有所有都為 True，and運算結果才是 True。

or運算是或運算，只要其中有一個為 True，or 運算結果就是 True。

not運算是非運算，它是一個單目運算符，把 True 變成 False，F(xiàn)alse 變成 True。

空值

空值是Python里一個特殊的值，用None表示。None是一個特殊的空值。

此外，Python還提供了列表、字典等多種數(shù)據(jù)類型，還允許創(chuàng)建自定義數(shù)據(jù)類型

1.2Python定義變量的方法

合法的變量名

1.變量名由大小寫英文字母、數(shù)字和下劃線_組成

2.變量不能用數(shù)字開頭

3.變量盡量不要和Python關鍵字重合（比如前面學習過的：and、or、not，否則可能導致Python原有關鍵字發(fā)揮不出作用）

以下這些變量的定義都是合法的。

num, count, _none, min_value

他們都滿足上面的三個條件。

以下這些變量的定義都是不合法的。

1num, 666, 1_cd, and

定義變量

定義變量的方式很簡單，通過變量名 = 數(shù)據(jù)，即可定義一個變量。

舉個例子：

a = 1

在這個例子里面，a就是變量，它的值是一個整數(shù)1。

hello = 'Hello'

在這個例子里面，hello就是變量，它的值是一個字符串'Hello'。

在Python里面，一個變量可以先后存儲多種不同類型的數(shù)據(jù)。

a = 1 # 這個時候a存儲的是整數(shù)類型
print(a)
a = 'ABC' # 這個時候a存儲的是字符串類型
print(a)

這是Python這類語言特有的特性，我們稱之為動態(tài)語言，與之對應的是靜態(tài)語言，Python、Javascript等等都是動態(tài)語言，Java、C、C++等等屬于靜態(tài)語言。

1.3Python的整數(shù)與浮點數(shù)

四則運算

整數(shù)、浮點數(shù)可以直接進行四則運算。

# 加法
num1 = 10
num2 = 0.5
result = num1 + num2
print(result) # ==> 10.5
# 減法
result = num1 - num2
print(result) # ==> 9.5
# 乘法
result = num1 * num2
print(result) # ==> 5.0
# 除法
result = num1 / num2
print(result) # ==>20.0

從上面可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，整數(shù)和浮點數(shù)運算后 ，得到的結果不管小數(shù)點后是否有值，結果都變成浮點數(shù)了，這是合理的，浮點數(shù)可以表達整數(shù)的結果，但是整數(shù)不能表達浮點數(shù)的結果。

注意：在Python2使用除法可能和Python3得到不一樣的結果

# python2
num1 = 10
num2 = 3
result = num1 / num2
print(result) # ==> 3
# python3
num1 = 10
num2 = 3
result = num1 / num2
print(result) # ==> 3.3333333333333335

可以看到在python2，得到的是一個整數(shù)的結果，這是因為除數(shù)和被除數(shù)都是整數(shù)時，得到的結果也默認保存為整數(shù)了，這是非常不科學的，因此在python3，改進了這一點。

取模運算

Python數(shù)字支持取模運算，使用百分號%表示取模。

print(3 % 2) # ==> 1
print(33 % 10) # ==> 3
print(99 % 30) # ==> 9

恰當使用取模運算，可以判斷一個數(shù)是否為偶數(shù)，當一個數(shù)對2取模結果為0時，則這個數(shù)為偶數(shù)，否則為奇數(shù)。

print(3 % 2) # ==> 1 因此3為奇數(shù)
print(33 % 2) # ==> 1 因此33為奇數(shù)
print(100 % 2) # ==> 0 因此100為偶數(shù)

地板除

Python除了普通除法以外，還有一個特殊的除法被稱為地板除，對于地板除，得到的結果會忽略純小數(shù)的部分，得到整數(shù)的部分，地板除使用//進行。

10//4 # ==> 2
10//2.5 # ==> 4.0
10//3 # ==> 3

小數(shù)點位數(shù)

使用Python計算小數(shù)的時候，經(jīng)常需要保留小數(shù)點后若干位，可以使用round()函數(shù)來處理，這里先了解round的調用方式，使用兩個參數(shù)，第一個是需要保留小數(shù)點位數(shù)的數(shù)值，第二個是保留的位數(shù)。

num = 10 / 3
print(num) # ==> 3.3333333333333335
# 使用round保留兩位小數(shù)
round(num, 2) # ==> 3.33

1.4Python的布爾類型

與運算

只有兩個布爾值都為 True 時，計算結果才為 True。

或運算

只要有一個布爾值為 True，計算結果就是 True。

非運算

把True變?yōu)镕alse，或者把False變?yōu)門rue。

Python把0、空字符串和None看成False，其他數(shù)值和非空字符串都看成True，需要注意的是，not計算的優(yōu)先級是高于and和or的。

短路計算

1.在計算a and b時，如果 a 是 False，則根據(jù)與運算法則，整個結果必定為 False，因此返回 a；如果 a 是 True，則整個計算結果必定取決與 b，因此返回 b。

2.在計算a or b時，如果 a 是 True，則根據(jù)或運算法則，整個計算結果必定為 True，因此返回 a；如果 a 是 False，則整個計算結果必定取決于 b，因此返回 b。

1.5Python的字符串

符串既包含'又包含"怎么辦？

需要對字符串中的某些特殊字符進行“轉義”，Python字符串用\進行轉義。

要表示字符串Bob said "I'm OK"

由于'和"會引起歧義，因此，我們在它前面插入一個\表示這是一個普通字符，不代表字符串的起始，因此，這個字符串又可以表示為

'Bob said \"I\'m OK\".'

注意：轉義字符 \不計入字符串的內容中。

常用的轉義字符還有：

\n表示換行

\t 表示一個制表符

\\表示 \ 字符本身

1.6Python中raw字符串與多行字符串

• 為了避免對每一個字符轉義很麻煩的情況，我們可以在字符串前面加個前綴 r，表示這是一個raw字符串，里面的字符就不需要轉義了。

d=r'\(~_~)/ \(~_~)/'
print(d)

• 如果要表示多行字符串，可以用'''...'''表示：

'''Line 1
Line 2
Line 3'''

• 上面這個字符串的表示方法和下面的是完全一樣的：

‘Line 1\nLine 2\nLine 3'

• 還可以在多行字符串前面添加r，把這個多行字符串也變成一個raw字符串：

r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in imooc!'''

1.7 Python的字符串format

需要使用format來處理字符串，輸出不固定的內容。

字符串format由兩個部分組成，字符串模板和模板數(shù)據(jù)內容組成，通過大括號{}，就可以把模板數(shù)據(jù)內容嵌到字符串模板對應的位置。

# 字符串模板
template = 'Hello {}'
# 模板數(shù)據(jù)內容
world = 'World'
result = template.format(world)
print(result) # ==> Hello World

如果模板中{}比較多，則容易錯亂，那么在format的時候也可以指定模板數(shù)據(jù)內容的順序。

# 指定順序
template = 'Hello {0}, Hello {1}, Hello {2}, Hello {3}.'
result = template.format('World', 'China', 'Beijing', 'imooc')
print(result) # ==> Hello World, Hello China, Hello Beijing, Hello imooc.
# 調整順序
template = 'Hello {3}, Hello {2}, Hello {1}, Hello {0}.'
result = template.format('World', 'China', 'Beijing', 'imooc')
print(result) # ==> Hello imooc, Hello Beijing, Hello China, Hello World.

除了使用順序，還可以指定對應的名字，使得在format過程更加清晰。

# 指定{}的名字w,c,b,i
template = 'Hello {w}, Hello {c}, Hello , Hello {i}.'
world = 'World'
china = 'China'
beijing = 'Beijing'
imooc = 'imooc'
# 指定名字對應的模板數(shù)據(jù)內容
result = template.format(w = world, c = china, b = beijing, i = imooc)
print(result) # ==> Hello World, Hello China, Hello Beijing, Hello imooc.

1.8Python的字符串編碼

• Unicode把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里，這樣就不會再有亂碼問題了。
• Unicode通常用兩個字節(jié)表示一個字符，原有的英文編碼從單字節(jié)變成雙字節(jié)，只需要把高字節(jié)全部填為0就可以。

在python3中，中文字符串和英文字符串無異。

1.9Python的字符串切片

字符串由一個個字符組成，每一個字符都有一個唯一的位置。比如字符串'ABC'，第一個字符是A，第二個字符是B，第三個字符是C。

因此我們可以使用位置的方式取出字符串中特定位置的字符，按照位置取字符串的方式使用中括號[]訪問，這個時候可以把字符串看作是一個列表（一種新的數(shù)據(jù)類型，在后面會繼續(xù)學習），不過需要注意的是，在程序的世界中，計數(shù)是從0開始的，使用0來表示第一個。

s = 'ABC'
a = s[0] # 第一個
b = s[1] # 第二個
c = s[2] # 第三個
print(a) # ==> A
print(b) # ==> B
print(c) # ==> C

有時候，我們會想獲取字符串的一部分（子串），這個時候我們采取切片的方式獲取，切片需要在中括號[]中填入兩個數(shù)字，中間用冒號分開，表示子串的開始位置和結束位置，并且這是半閉半開區(qū)間，不包括最后的位置。

ab = s[0:2] # 取字符串s中的第一個字符到第三個字符，不包括第三個字符
print(ab) # ==> AB

我們定義一個更長的字符串，了解切片更多的細節(jié)。

s = 'ABCDEFGHIJK'
abcd = s[0:4] # 取字符串s中的第一個字符到第五個字符，不包括第五個字符
print(abcd) # ==> ABCD
cdef = s[2:6] # 取字符串s中的第三個字符到第七個字符，不包括第七個字符
print(cdef) # ==> CDEF

總結

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