数据类型
计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视
频、网页等各种各样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型。在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种
一 Number(数字)
1.1 数字类型的创建
a=10 b=a b=666 print(a) ---->10 print(b) ---->666
注意这里与C的不同:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
int a = 1;
int b = a;
printf ("a:adr:%p,val:%d,b:adr:%p,val:%d\n",&a,a,&b,b);
a = 3;
printf ("a:adr:%p,val:%d,b:adr:%p,val:%d\n",&a,a,&b,b);
}
//打印结果:
topeet@ubuntu:~$ gcc test.c
topeet@ubuntu:~$ ./a.out
a:adr:0x7fff343a069c,val:1
b:adr:0x7fff343a0698,val:1
a:adr:0x7fff343a069c,val:3
b:adr:0x7fff343a0698,val:1
1.2 Number 类型转换
var1=3.14 var2=5 var3=int(var1) var4=float(var2) print(var3,var4) ---->3 5.0
python内置数学函数
#abs(x) 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10 # ceil(x) 返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5 # cmp(x, y) 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1 # exp(x) 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 # fabs(x) 返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0 # floor(x) 返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4 # log(x) 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 # log10(x) 返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0 # max(x1, x2,...) 返回给定参数的最大值,参数可以为序列。 # min(x1, x2,...) 返回给定参数的最小值,参数可以为序列。 # modf(x) 返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。 # pow(x, y) x**y 运算后的值。 # round(x [,n]) 返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。python3中小数点一位为5,则返回离整数最近的偶数。 # sqrt(x) 返回数字x的平方根,数字可以为负数,返回类型为实数,如math.sqrt(4)返回 2+0j
二 字符串类型(string)
字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本,比如'abc',"123"等等。
请注意,''或""本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串'abc'只有a,b,c这3个字符。如果'本身也是一个字符,那就可以用""括起来,比
如"I'm OK"包含的字符是I,',m,空格,O,K这6个字符。
2.1 创建字符串:
var1 = 'Hello World!' var2 = "Python xuyaping"
字符串操作:
# * 重复输出字符串
print('hello'*2)
--->hellohello
# [] ,[:] 通过索引获取字符串中字符,这里和列表的切片操作是相同的,具体内容见列表
print('helloworld'[2:])
--->lloworld
# in 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True
print('el' in 'hello')
--->True
# % 格式字符串
print('xyp is a good girl')
print('%s is a good girl'%'xyp')
--->xyp is a good teacher
# + 字符串拼接
a='123'
b='abc'
c='789'
d1=a+b+c
print(d1)
--->123abc789
# +效率低,占内存多,该用join
d2=''.join([a,b,c])
print(d2)
--->123abc789
python字符串内置方法
# string.capitalize() 把字符串的第一个字符大写
# string.center(width) 返回内容是原字符串居中,并使用空格填充至长度为 width 的新字符串
# string.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
# string.decode(encoding='UTF-8', errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式解码 string,如果出错默认报一个 ValueError 的 异 常 , 除 非 errors 指 定 的 是 'ignore' 或 者'replace'
# string.encode(encoding='UTF-8', errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式编码 string,如果出错默认报一个ValueError 的异常,除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace'
# string.endswith(obj, 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.
# string.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。
# string.find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在 string 中,如果 beg 和 end 指定范围,则检查是否包含在指定范围内,如果是返回开始的索引值,否则返回-1
# string.index(str, beg=0, end=len(string)) 跟find()方法一样,只不过如果str不在 string中会报一个异常.
# string.isalnum() 如果 string 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
# string.isalpha() 如果 string 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
# string.isdecimal() 如果 string 只包含十进制数字则返回 True 否则返回 False.
# string.isdigit() 如果 string 只包含数字则返回 True 否则返回 False.
# string.islower() 如果 string 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
# string.isnumeric() 如果 string 中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False
# string.isspace() 如果 string 中只包含空格,则返回 True,否则返回 False.
# string.istitle() 如果 string 是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False
# string.isupper() 如果 string 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
# string.join(seq) 以 string 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
# string.ljust(width) 返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串
# string.lower() 转换 string 中所有大写字符为小写.
# string.lstrip() 截掉 string 左边的空格
# string.maketrans(intab, outtab]) maketrans() 方法用于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。
# string.partition(str) 有点像 find()和 split()的结合体,从 str 出现的第一个位置起,把 字 符 串 string 分 成 一 个 3 元 素 的 元 组 (string_pre_str,str,string_post_str),如果 string 中不包含str 则 string_pre_str == string.
# string.replace(str1, str2, num=string.count(str1)) 把 string 中的 str1 替换成 str2,如果 num 指定,则替换不超过 num 次.
# string.rfind(str, beg=0,end=len(string) ) 类似于 find()函数,不过是从右边开始查找.
# string.rindex( str, beg=0,end=len(string)) 类似于 index(),不过是从右边开始.
# string.rjust(width) 返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串
# string.rpartition(str) 类似于 partition()函数,不过是从右边开始查找.
# string.rstrip() 删除 string 字符串末尾的空格.
# string.split(str="", num=string.count(str)) 以 str 为分隔符切片 string,如果 num有指定值,则仅分隔 num 个子字符串
# string.splitlines(num=string.count('\n')) 按照行分隔,返回一个包含各行作为元素的列表,如果 num 指定则仅切片 num 个行.
# string.startswith(obj, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否是以 obj 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.
# string.strip([obj]) 在 string 上执行 lstrip()和 rstrip()
# string.swapcase() 翻转 string 中的大小写
# string.title() 返回"标题化"的 string,就是说所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写(见 istitle())
# string.translate(str, del="") 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 del 参数中
# string.upper() 转换 string 中的小写字母为大写
三 字节类型(bytes)
# a=bytes('hello','utf8')
# a=bytes('中国','utf8')
a=bytes('中国','utf8')
b=bytes('hello','gbk')
#
print(a) #b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'
print(b) #b'hello'
print(ord('h')) #其十进制 unicode 值为: 104
print(ord('中'))#其十进制 unicode 值为:20013
# h e l l o
# 104 101 108 108 111 编码后结果:与ASCII表对应
# 中 国
# \xd6\xd0 \xb9\xfa gbk编码后的字节结果
#\xe4 \xb8 \xad \xe5 \x9b \xbd utf8编码后的字节结果
# 228 184 173 229 155 189 a[:]切片取
c=a.decode('utf8')
d=b.decode('gbk')
#c=a.decode('gbk') :很明显报错
print(c) #中国
print(d) #hello
注意:对于 ASCII 字符串,因为无论哪种编码对应的结果都是一样的,所以可以直接使用 b'xxxx' 赋值创建 bytes 实例,但对于非 ASCII 编码的字符则不能通过这
种方式创建 bytes 实例,需要指明编码方式。
b1=b'123'
print(type(b1))
# b2=b'中国' #报错
# 所以得这样:
b2=bytes('中国','utf8')
print(b2)#b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'
四 布尔值
一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写)
print(True) print(4>2) print(bool([3,4])) print(True+1)
与或非操作:
bool(1 and 0) bool(1 and 1) bool(1 or 0) bool(not 0)
布尔值经常用在条件判断中:
age=18
if age>18:#bool(age>18)
print('old')
else:
print('young')
五 List(列表)
OK,现在我们知道了字符串和整型两个数据类型了,那需求来了,我想把某个班所有的名字存起来,怎么办?
有同学说,不是学变量存储了吗,我就用变量存储呗,呵呵,不嫌累吗,同学,如班里有一百个人,你就得创建一百个变量啊,消耗大,效率低。
又有同学说,我用个大字符串不可以吗,没问题,你的确存起来了,但是,你对这个数据的操作(增删改查)将变得非常艰难,不是吗,我想知道张三的位置,你怎么办?
在这种需求下,编程语言有了一个重要的数据类型----列表(list)
什么是列表:
列表(list)是Python以及其他语言中最常用到的数据结构之一。Python使用使用中括号 [ ] 来解析列表。列表是可变的(mutable)——可以改变列表的内容。
对应操作:
1 查([])
names_class2=['张三','李四','王五','赵六'] # print(names_class2[2]) # print(names_class2[0:3]) # print(names_class2[0:7]) # print(names_class2[-1]) # print(names_class2[2:3]) # print(names_class2[0:3:1]) # print(names_class2[3:0:-1]) # print(names_class2[:])
2 增(append,insert)
insert 方法用于将对象插入到列表中,而append方法则用于在列表末尾追加新的对象
names_class2.append('xuyaping')
names_class2.insert(2,'alvin')
print(names_class2)
3 改(重新赋值)
names_class2=['张三','李四','王五','赵六'] names_class2[3]='赵七' names_class2[0:2]=['wusir','alvin'] print(names_class2)
4 删(remove,del,pop)
names_class2.remove('xuyaping')
del names_class2[0]
del names_class2
names_class2.pop()#注意,pop是有一个返回值的
5 其他操作
5.1 count
count 方法统计某个元素在列表中出现的次数:
>>> ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be'].count('to')
2
>>> x = [[1,2], 1, 1, [2, 1, [1, 2]]]
>>> x.count(1)
2
>>> x.count([1,2])
1
5.2 extend
extend 方法可以在列表的末尾一次性追加另一个序列中的多个值。
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6] >>> a.extend(b) >>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6]
extend 方法修改了被扩展的列表,而原始的连接操作(+)则不然,它会返回一个全新的列表。
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6] >>> a.extend(b) >>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6] >>> >>> a + b [1, 2, 3, 4, 5, 6, 4, 5, 6] >>> a [1, 2, 3, 4, 5, 6]
5.3 index
index 方法用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置:
names_class2.index('李四')
5.4 reverse
reverse 方法将列表中的元素反向存放。
names_class2.reverse() print(names_class2)
5.5 sort
sort 方法用于在原位置对列表进行排序。
x = [4, 6, 2, 1, 7, 9] x.sort()#x.sort(reverse=True)
5.6 深浅拷贝
现在,大家先不要理会什么是深浅拷贝,听我说,对于一个列表,我想复制一份怎么办呢?
肯定会有同学说,重新赋值呗:
names_class1=['张三','李四','王五','赵六'] names_class1_copy=['张三','李四','王五','赵六']
这是两块独立的内存空间
这也没问题,还是那句话,如果列表内容做够大,你真的可以要每一个元素都重新写一遍吗?当然不啦,所以列表里为我们内置了copy方法:
names_class1=['张三','李四','王五','赵六',[1,2,3]] names_class1_copy=names_class1.copy() names_class1[0]='zhangsan' print(names_class1) # ['zhangsan', '李四', '王五', '赵六', [1, 2, 3]] print(names_class1_copy) # ['张三', '李四', '王五', '赵六', [1, 2, 3]] ############ names_class1[4][2]=5 print(names_class1) # ['zhangsan', '李四', '王五', '赵六', [1, 2, 5]] print(names_class1_copy) # ['张三','李四','王五','赵六',[1,2,5]] #问题来了,为什么names_class1_copy,从这一点我们可以断定,这两个变量并不是完全独立的,那他们的关系是什么呢?为什么有的改变,有的不改变呢?
这里就涉及到我们要讲的深浅拷贝了:
#不可变数据类型:数字,字符串,元组 可变类型:列表,字典
# l=[2,2,3]
# print(id(l))
# l[0]=5
# print(id(l)) # 当你对可变类型进行修改时,比如这个列表对象l,它的内存地址不会变化,注意是这个列表对象l,不是它里面的元素
# # this is the most important
#
# s='alex'
# print(id(s)) #像字符串,列表,数字这些不可变数据类型,,是不能修改的,比如我想要一个'Alex'的字符串,只能重新创建一个'Alex'的对象,然后让指针只想这个新对象
#
# s[0]='e' #报错
# print(id(s))
#重点:浅拷贝
a=[[1,2],3,4]
b=a[:]#b=a.copy()
print(a,b)
print(id(a),id(b))
print('*************')
print('a[0]:',id(a[0]),'b[0]:',id(b[0]))
print('a[0][0]:',id(a[0][0]),'b[0][0]:',id(b[0][0]))
print('a[0][1]:',id(a[0][1]),'b[0][1]:',id(b[0][1]))
print('a[1]:',id(a[1]),'b[1]:',id(b[1]))
print('a[2]:',id(a[2]),'b[2]:',id(b[2]))
print('___________________________________________')
b[0][0]=8
print(a,b)
print(id(a),id(b))
print('*************')
print('a[0]:',id(a[0]),'b[0]:',id(b[0]))
print('a[0][0]:',id(a[0][0]),'b[0][0]:',id(b[0][0]))
print('a[0][1]:',id(a[0][1]),'b[0][1]:',id(b[0][1]))
print('a[1]:',id(a[1]),'b[1]:',id(b[1]))
print('a[2]:',id(a[2]),'b[2]:',id(b[2]))
#outcome
# [[1, 2], 3, 4] [[1, 2], 3, 4]
# 4331943624 4331943752
# *************
# a[0]: 4331611144 b[0]: 4331611144
# a[0][0]: 4297375104 b[0][0]: 4297375104
# a[0][1]: 4297375136 b[0][1]: 4297375136
# a[1]: 4297375168 b[1]: 4297375168
# a[2]: 4297375200 b[2]: 4297375200
# ___________________________________________
# [[8, 2], 3, 4] [[8, 2], 3, 4]
# 4331943624 4331943752
# *************
# a[0]: 4331611144 b[0]: 4331611144
# a[0][0]: 4297375328 b[0][0]: 4297375328
# a[0][1]: 4297375136 b[0][1]: 4297375136
# a[1]: 4297375168 b[1]: 4297375168
# a[2]: 4297375200 b[2]: 4297375200
那么怎么解释这样的一个结果呢?
六 tuple(元组)
元组被称为只读列表,即数据可以被查询,但不能被修改,所以,列表的切片操作同样适用于元组。
元组写在小括号(())里,元素之间用逗号隔开。
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。
构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊,所以有一些额外的语法规则:
tup1 = () # 空元组 tup2 = (20,) # 一个元素,需要在元素后添加逗号
作用:
1 对于一些数据我们不想被修改,可以使用元组;
2 另外,元组的意义还在于,元组可以在映射(和集合的成员)中当作键使用——而列表则不行;元组作为很多内建函数和方法的返回值存在。
字典
# product_list=[ # ('book',100), # ('Mac Pro',9000), # ('watch',500), # ('coffee',30), # ('Python',106),] # # saving=input('input your saving:') # shopping_car=[] # # if saving.isdigit(): # saving=int(saving) # while True: # for i,v in enumerate(product_list): # print(i,v) # user_choice=input('选择购买商品编号[退出:q]:') # # if user_choice.isdigit(): # user_choice=int(user_choice) # if user_choice<len(product_list) and user_choice>=0: # product_item=product_list[user_choice] # if product_item[1]<saving: # saving-=product_item[1] # shopping_car.append(product_item) # print('您当前的余额为%s'%saving) # else: # print('编号错误') # elif user_choice=='q': # print('---------您已经购买如下商品-----------') # for i in shopping_car: # print(i) # print('您的余额为%s'%saving) # break # # else: # print('invalid choice')