Python基础(二) | Python的基本数据类型
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第二章 基本数据类型
⭐本专栏旨在对Python的基础语法进行详解,精炼地总结语法中的重点,详解难点,面向零基础及入门的学习者,通过专栏的学习可以熟练掌握python编程,同时为后续的数据分析,机器学习及深度学习的代码能力打下坚实的基础。
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第一部分 数字类型
1.1 数字类型的组成
1.1.1 整数——不同进制的转换
- 默认输入十进制
- 二进制0b、八进制0o、十六进制0x
16 == 0b10000 == 0o20 == 0x10
a = bin(16) # 转二进制
b = oct(16) # 转八进制
c = hex(16) # 转十六进制
print(a, b, c)
注意:上述转换后结果为字符串类型,因此如果进行相等比较的话,输出的是False结果
d = int(a, 2) # 二进制转十进制
e = int(b, 8) # 八进制转十进制
f = int(c, 16) # 十六进制转十进制
print(d, e, f)
1.1.2 浮点数——不确定性
计算机采用二进制小数来表示浮点数的小数部分
0.00011001100110011001 0.09999942779541016
0.0011001100110011 0.1999969482421875
0.01001100110011001 0.29999542236328125
0.01100110011001101 0.40000152587890625
0.1 === === 0.5
- 四舍五入获得精确解
- 可以采用四舍五入的方式解决:round(parameter, 保留小数位数)
b = round(a, 1)
print(b)
b == 0.3
1.1.3 复数——a+bj
1.2 数字运算操作符(a 操作符 b)
- 加减乘除运算   +  -  /  *
几点说明
- 整数与浮点数运算结果是浮点数
- 除法运算的结果是浮点数
1.3 数字运算操作函数function(x, ...)
abs(3+4j) # 对复数a+bj 执行的是求模运算(a^2+b^2)^0.5
- 幂次方 pow(x,n)
- 幂次方取模 pow(x,n,m)
pow(2, 5) # pow(x,n) x的n次方 等价于x**n
pow(2, 5, 3) # 2^5 % 3 更快速
a = 1.618
print(round(a)) # 默认四舍五入为整数
print(round(a, 2)) # 参数2表示四舍五入后保留2位小数
print(round(a, 5)) # 位数不足,无需补齐
等价于返回二元元组(x//y,x % y)
divmod(13, 5) # 较(x//y,x % y)更快,只执行了一次x/y
- 序列最大/最小值 max( )  min( )
a = [3, 2, 3, 6, 9, 4, 5]
print("max:", max(a))
print("min:", min(a))
注意:sum里面需要填入一个序列数据
import math # 导入库
print(math.exp(1)) # 指数运算 e^x
print(math.log2(2)) # 对数运算
print(math.sqrt(4)) # 开平方运算 等价于4^0.5
import numpy as np
a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(np.mean(a)) # 求均值
print(np.median(a)) # 求中位数
print(np.std(a)) # 求标准差
第二部分 字符串类型
2.1 字符串的表达
print("Python")
print('Python')
双中有单
print("I'm 18 years old")
单中有双
print('"Python" is good')
双中有双,单中有单——转义符  \
# print(""Python" is good")
print("\"Python\" is good") # \ 字符
转义符可以用来换行继续输入
2.2 字符串的性质
2.2.1 字符串的索引
s = "My name is Peppa Pig"
变量名[位置编号]
- 正向索引——从零开始递增
- 位置编号不能超过字符串的长度
- 空格也是一个位置
print(s[0])
print(s[2])
print(s[5])
s = "My name is Peppa Pig"
print(s[-1])
print(s[-3])
print(s[-5])
索引只能获得一个字符,如何获得多个字符?
2.2.2 字符串的切片
变量名[开始位置:结束位置:切片间隔]
- 切片间隔如不设置默认为1,可省略
- 切片范围不包含结束位置(前闭后开)
s = "Python"
print(s[0:3:1])
- 起始位置是0 可以省略
- 结束位置省略,代表可以取到最后一个字符
- 可以使用反向索引
s = "Python"
print(s[0:6])
反向切片
- 起始位置是-1也可以省略
- 结束位置省略,代表可以取到第一个字符
- 关键点在于-1,代表前一个位置比后一个位置大-1
s = "123456789"
print(s[-1:-10:-1])
2.3 字符串操作符
2.3.1 字符串的拼接
a = "I love "
b = "my wife "
a+b
2.3.2 字符串的成倍复制
- 字符串 * n   n * 字符串
c = a+b
print(c*3)
print(3*c)
I love my wife I love my wife I love my wife
I love my wife I love my wife I love my wife
2.2.3 成员运算
- 子集in全集  任何一个连续的切片都是原字符串的子集
folk_singers = "Peter, Paul and Mary"
"Peter" in folk_singers
- 遍历字符串字符  for 字符 in 字符串
for s in "Python":
print(s)
2.4 字符串处理函数
2.4.1 字符串的长度
2.4.2 字符编码
将中文字库,英文字母、数字、特殊字符等转化成计算机可识别的二进制数
- 每个单一字符对应一个唯一的互不重复的二进制编码
- Python 中使用的是Unicode编码
将字符转化为Unicode码——ord(字符)
print(ord("1"))
print(ord("a"))
print(ord("*"))
print(ord("中"))
print(ord("国"))
将Unicode码转化为字符——chr(Unicode码)
print(chr(1010))
print(chr(10000))
print(chr(12345))
print(chr(23456))
2.5 字符串的处理方法
2.5.1 字符串的分割——字符串.split(分割字符)
上述特性适合以下所有字符串处理方法
languages = "Python C C++ Java PHP R"
languages_list = languages.split(" ")#括号里的参数就是我们希望对目标字符串进行分割的标记
print(languages_list)
print(languages)
['Python', 'C', 'C++', 'Java', 'PHP', 'R']
Python C C++ Java PHP R
2.5.2 字符串的聚合——“聚合字符”.join(可迭代数据类型)
s = "12345"
s_join = ",".join(s) #把可迭代的对象每一个都取出来,相邻两个之间加上聚合字符
s_join
# s = [1, 2, 3, 4, 5] 无法使用聚合
s = ["1", "2", "3", "4", "5"]
"*".join(s)
3.5.3 删除两端特定字符——字符串.strip(删除字符)
- strip从两侧开始搜索,遇到指定字符执行删除,遇到非指定字符,搜索停止
- 类似的还有左删除lstrip和右删除rstrip
s = " I have many blanks "
print(s.strip(" ")) #从两端进行搜索,遇到指定字符后删除空格,然后停止
print(s.lstrip(" "))
print(s.rstrip(" "))
print(s)
I have many blanks
I have many blanks
I have many blanks
I have many blanks
3.5.4 字符串的替换——字符串.replace("被替换","替换成")
s = "Python is coming"
s1 = s.replace("Python","Py")
print(s1)
3.5.5 字符串统计——字符串.count("待统计字符串")
s = "Python is an excellent language"
print("an:", s.count("an"))
print("e:", s.count("e"))
3.3.6 字符串字母大小写
第三部分 布尔类型TRUEorFalse
3.1 逻辑运算的结果
a = 10
print(a > 8)
print(a == 12)
print(a < 5)
- any() 数据有一个是非零就为True
- all() 数据有一个是零就为False (元素都是非零的)
print(any([False,1,0,None])) # 0 False None 都是无
print(all([False,1,0,None]))
3.2 指示条件
n = 2800
while True:
m = eval(input("请输入一个正整数:"))
if m == n:
print("正确")
break
elif m > n:
print("太大了")
else:
print("太小了")
请输入一个正整数:280
太小了
请输入一个正整数:2800
正确
3.3 作为numpy数组的掩码
import numpy as np
x = np.array([[1, 3, 2, 5, 7]]) # 定义 numpy数组
print(x > 3)
x[x > 3]
[[False False False True True]]
array([5, 7])
第四部分 类型判别及类型转换
4.1 类型判别
age = 20
name = "Ada"
print(type(age))
print(type(name))
<class 'int'>
<class 'str'>
- isinstance(变量,预判类型) 承认继承
- 变量类型是预判类型的子类型,则为真,否则为假
print(isinstance(age, int)) # 承认继承 这里的int就相当于是一个类
print(isinstance(age, object))
print(isinstance(name, object)) # object 是所有类的老祖宗
字符串.isdigit()字符是否只有数字组成
字符串.isalpha()字符是否只有字母组成
字符串.isalnum()字符是否只有数字和字母组成
"Ada20".isalnum() # 比如可用于判断用户名是否合法
4.2 类型转换
age = 20
print("My age is "+str(age))
- 仅有数字组成的字符串转数字  int()  float()  eval()
int(s1) # 仅整型
# int(s2) 会错误