3 基本数据类型3.1 数据类型及操作
3.2 实例3:天天向上的力量
3.3 字符串类型及操作
3.4 模块2:time库的使用
3.5 实例4:文本进度条
3.1 数字类型及操作整数类型、浮点数类型、复数类型、数值运算操作符、数值运算函数
3.1.1 整数类型与数学里面一样,可正可负,没有取值范围限制
pow(x,y):计算$x^y$
四种进制表示形式
十进制:1010、99、-127;二进制:0b1010、-0B1100;八进制:0o123、-0O456(第二个为英文o/O);十六进制:0x9a、-0X89;
3.1.2 浮点数类型与数学的实数一样,带有小数点及小数的数字,取值范围($ -10^{308} \to 10^{308} $)和小数精度有限制($ 10^{-16} $)
浮点数运算间存在不确定尾数,通过添加round(x,d)解决:对x四舍五入,d是小数截取位数;也用于浮点数间运算及比较;不确定尾数一般在$ 10^{-16} $;
浮点数可采用科学计数法表示:使用字母e或者E表示,以10为基数,例如:4.3e-3为0.0043;
3.1.3 复数类型
与数学里面一样。
3.1.4 数值运算操作符使用+, -, *, /, //(整除), %(取余), **(幂运算或开方运算), 二元操作符等;
可使用混合运算,结果一般为“最宽”的类型:整数 $ \to $ 浮点数 $ \to $ 复数;
函数运算符:abs(x):取绝对值;divmod(x,y):商余,同时输出商和余数(eg. divmod(10,3)为(3,1)); pow(x,y,z):幂余,(x**y)%z(pow(3,pow(3,99),10000)的结果为4587); round(x,d):四舍五入,d是保留小数位数,默认0,(round(-10.123,2):为-10.12); $ max(x_1,x_2,\dots,x_n) ,min(x_1,x_2, \dots, x_n) $:取最大最小值; int(x):将x变为整数,舍弃小数部分; float(x):将x变成浮点数,增加小数部分; complex(x):将x变成复数,增加虚数部分;
import math # 导入 math 模块
print ("math.pow(100, 2) : ", math.pow(100, 2))
# 使用内置,查看输出结果区别
print ("pow(100, 2) : ", pow(100, 2))
print ("math.pow(100, -2) : ", math.pow(100, -2))
print ("math.pow(2, 4) : ", math.pow(2, 4))
print ("math.pow(3, 0) : ", math.pow(3, 0))
print ("math.pow(3,5) : ", pow(3,5))
print ("pow(3,5,100) : ", pow(3,5,100)) #幂余不能使用math.pow()
math.pow(100, 2) : 10000.0
pow(100, 2) : 10000
math.pow(100, -2) : 0.0001
math.pow(2, 4) : 16.0
math.pow(3, 0) : 1.0
math.pow(3,5) : 243
pow(3,5,100) : 43
3.2 实例练习
问题1:千分之一:
# DayDayUpQ1.py
dayup = pow(1.001, 365)
daydown = pow(0.999, 365)
print("向上:{:.2f}, 向下:{:.2f}".format(dayup, daydown))
向上:1.44, 向下:0.69
# 千分之五和千分之一的力量
# DayDayUpQ2.py
dayfactor = 0.005
dayup = pow(1 + dayfactor, 365)
daydown = pow(1 - dayfactor, 365)
print("向上:{:.2f},向下:{:.2f}".format(dayup,daydown))
向上:6.17,向下:0.16
# DayDayUpQ3.py
dayup = 1.0
dayfactor = 0.01
for i in range(365):
if i % 7 in [6, 0]:
dayup = dayup*(1-dayfactor)
else:
dayup = dayup*(1+dayfactor)
print("工作时间的力量:{:.2f}".format(dayup))
工作时间的力量:4.63
# DayDayUpQ4.py
def dayUp(df): # 定义函数
dayup = 1
for i in range(365):
if i % 7 in [6,0]:
dayup = dayup * (1 - 0.01)
else:
dayup = dayup * (1 + df)
return dayup
dayfactor = 0.01
while dayUp(dayfactor) < 37.78:
dayfactor += 0.001
print("工作日的努力参数是:{:.3f}".format(dayfactor))
工作日的努力参数是:0.019
3.3 字符串类型及操作3.3.1字符串类型的表示
3.3.2字符串操作符
3.3.3字符串处理函数
3.3.4字符串处理方法
3.3.5字符串类型的格式化
3.3.1字符串有2类共4种表示方法:
1) 由一对单引号或双引号表示,仅表示单行字符串;
2) 由一对三单引号或三双引号表示,可表示多行字符串;
字符串序号:正向递增和反向递减;
使用[]获取字符串中一个或多个字符:
1) 索引:返回字符串中单个字符 <字符串>[M]
2) 切片:返回字符串中一段字符字串 <字符串>[M:N]
3) 使用[M:N:K]根据步长对字符串切片:1 <字符串>[M:N],M缺失表示至开头,N缺失表示至结尾;2 <字符串>[M:N:K],根据步长K对字符串切片:E.g:"0123456789"[::-1]结果为:"9876543210";
使用\:转义符表达特定字符的本意;转义符形成一些组合,表达一些不可打印的含义:\b:回退,\n:换行(光标移动到下行首),\r:回车(光标移动到本行首)
3.3.2x + y:连接两个字符串x和y;
n*x 或 x*n:复制n次字符串x;
x in s:如果x是s的子串,返回True,否则返回False;
# WeekNamePrintV1.py
weekStr = "星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日"
weekId = eval(input("请输入数字(1-7):"))
pos = (weekId - 1) * 3
print(weekStr[pos: pos + 3])
请输入数字(1-7):3
星期三
# WeekNamePrintV2.py
weekStr = "一二三四五六日"
weekId = eval(input("请输入星期数字(1-7):")) #eval将字符串两侧的引号去掉变成python能运行的语句
print("星期" + weekStr[weekId - 1])
请输入星期数字(1-7):3
星期三
3.3.3
处理字符串的函数:
1. len(x):长度,返回字符串x的长度;
2. str(x):任意类型x所对应的字符串形式;
3. hex(x) 或 oct(x):整数x的十六进制或八进制小写形式字符串;
4. chr(u):u为Unicode编码,返回其对应的字符;
5. ord(x):x为字符,返回其对应的Unicode编码;Unicode编码:统一字符编码,即覆盖几乎所有字符的编码方式,从0到1114111(0x10FFFF)空间每个编码对应一个字符,Python字符串中每个字符都是Unicode编码字符;
# 星座的unicode编码
# ConstellationUc.py
for i in range(12):
print(chr(9800 + i),end = "")
♈♉♊♋♌♍♎♏♐♑♒♓
3.3.4“方法”在编程中是专有名词(方法用.来使用)
“方法”特指.()风格中的函数();
方法本身也是函数,但与有关,.()风格使用;
字符串及变量也是,存在一些方法;
以方法形式提供的字符串处理功能
str.lower() 或 str.upper():返回字符串的副本,全部字符小写/大写;
str.split(sep = None):返回一个列表,由str根据sep被分隔的部分组成;E.g:"A,B,C".split(",")结果为['A','B','C'];
str.count(sub):返回子串sub在str中出现的次数;
str.replace(old,new):返回字符串str副本,所有old子串被替换为new;
str.center(width,fillchar):字符串str根据宽度width居中,fillchar可选;E.g:"python".center(20,"==")结果为‘=======python=======’;
str.strip(chars):从str中去掉在其左侧和右侧chars中列出的字符;E.g:"= python=".strip(" =np")结果为"ytho";
str.join(iter):在iter变量除最后元素外每个元素后增加一个str;E.g:",".join("12345")结果为"1,2,3,4,5",主要用于字符串分隔等;
3.3.5格式化是对字符串进行格式表达的方式字符串格式化使用.format()方法,用法如下:
<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)
槽:
| "{ } | :计算机 | { } | 的CPU占用率为 | { } | %" | .format( | "2018-10-10", | "C" | "10" | | :--------: | ----------- | :----------: | ------------- | :---------: | ---- | ---------- | :-------------: | :-------: | :--------: | |$\uparrow $ | | $ \uparrow $ | | $\uparrow $ | | | $\uparrow $ | $\uparrow$|$\uparrow $ | | 0 | | 1 | | 2 | | | 0 | 1 | 2 |
format()方法的格式控制:{<参数序号>:<格式控制标记>}
| : | <填充> | <对齐> | <宽度> | <, > | <.精度> | <类型> | | | :--------: | :--------: | :--------: | :--------: | :--------: | :--------: | :--------: | :--------: | | 引号 | 用于填充的 | <左对齐 | 槽设定的 | 数字的 | 浮点数小数 | 整数类型 | >>>"{0:=^20}".format("PYTHON") | | 符号 | 单个字符 | >右对齐 | 输出宽度 |千位分隔符 |精度或字符串| b,c,d,o,x,X | '=======PYTHON=======' |
| | | ^居中对齐 | | |最大输出长度| 浮点数类型 | >>>"{0:*>20}".format("BIT") | | | | | | | | e,E,f,% | '*****************BIT'| | | | | | | | | >>> "{:10}".format("BIT") | | | | | | | | | 'BIT(空格)' |
# format用法
for i in range(6):
if(i == 0):
print("{0:=^20}".format("PYTHON"))
elif(i == 1):
print("{0:*>20}".format("BIT"))
elif(i == 2):
print("{:10}".format("BIT"))
elif(i == 3):
print("{0:,.2f}".format(12345.6789))
elif(i == 4):
print("{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425))
elif(i == 5):
print("{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14))
=======PYTHON=======
*****************BIT
BIT
12,345.68
110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9
3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%
3.4 time库的使用(处理时间的标准库)time库基本格式 时间获取 时间格式化 程序计时应用计算机时间的表达;提供获取系统时间并格式化输出功能;提供系统级精确计时功能,用于程序性能分析;
使用:import time和time.()调用函数即可;
time库包括三类函数:
1. 时间获取:time(),ctime(),gmtime();
2. 时间格式化:strftime(),strptime();
3. 程序计时:sleep(),perf_counter();
具体使用: time():获取时间戳,即计算机内部时间值,浮点数;
ctime():获取当前时间并以易读方式表示,返回字符串;
* gmtime():获取当前时间,表示为计算机可处理的时间格式;
时间格式化:(将时间以合理的方式展示出来)
类似字符串格式化,需要有展示模板;
展示模板由特定的格式化控制符组成;
strftime(tpl,ts):tpl是格式化模板字符串,用来定义输出效果;ts是计算机内部时间类型变量; strptime(str,tpl):str是字符串形式的时间值,tpl:是格式化模板字符串,用来定义输入效果;
| 格式化字符串 | 日期/时间说明 | 值范围和实例 | | :----------: | :-------------: | :------------: | | %Y | 年份 | 0000-9999,例如:1900 | | %m | 月份 | 01-12,例如:10 | | %B | 月份名称 | January-December,例如:April | | %b | 月份名称缩写 | Jan-Dec,例如:Apr | | %d | 日期 | 01-31,例如:25 | | %A | 星期 | Monday-Sunday,例如:Wednesday | | %a | 星期缩写 | Mon-Sun,例如:Wed | | %H | 小时(24h制) | 00-23,例如:12 | | %I | 小时(12h制) | 01-12,例如:7 | | %p | 上/下午 | AM,PM,例如:PM | | %M | 分钟 | 00-59,例如:26 | | %S | 秒 | 00-59,例如:26 |
程序计时:
测量时间:perf_counter():返回一个CPU级别的精确时间计数值,单位为秒,由于这个计数值起点不确定,连续调用差值(减法操作)才有意义;
产生时间:sleep(s):s拟休眠的时间,单位为秒,可以是浮点数;
3.5 文本进度条采用字符串方式打印动态变化的文本进度条;进度条需要在一行中逐渐变化;采用sleep()模拟一个持续的进度;
单行动态刷新:用后打印的字符覆盖之前的字符;print()需要被控制;打印后光标退回到之前的位置\r;
# TextProBarV1.py 文本条多行刷新
import time #引入time库
scale = 10 #文本进度条的宽度
print("---------执行开始---------") #开始的标签
for i in range(scale+1):
a = '*' * i #字符串与整数的乘积表示字符串复制的次数
b = '.' * (scale - i)
c = (i/scale) * 100 #输入与输出的百分比
print("{:^3.0f}%[{}->{}]".format(c,a,b))
time.sleep(0.1)
print("-------执行结束-------") #结束的标签
---------执行开始---------
0 %[->..........]
10 %[*->.........]
20 %[**->........]
30 %[***->.......]
40 %[****->......]
50 %[*****->.....]
60 %[******->....]
70 %[*******->...]
80 %[********->..]
90 %[*********->.]
100%[**********->]
-------执行结束-------
# TextProBarV2.py 文本条单行刷新
import time
for i in range(101):
print("\r{:3}%".format(i),end="") #end= :改变print默认在最后增加一个换行换到下一行,变为光标停留在当次输出字符串的后面
time.sleep(0.1)
100%
# TextProBarV3.py
import time
scale = 50
print("执行开始".center(scale//2,"-")) #在执行开始字符两侧添加‘-’
start = time.perf_counter() #计时
for i in range(scale + 1):
a = '*' * i
b = '.' * (scale - i)
c = (i/scale) * 100
dur = time.perf_counter() - start
print("\r{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,dur),end='')
time.sleep(0.1)
print("\n"+"执行结束".center(scale//2,'-'))
-----------执行开始----------
100%[**************************************************->]5.51s
-----------执行结束----------