北理工嵩天Python语言程序设计笔记（4 基本数据类型）

前言

本文是对《北理工 嵩天/黄天宇/礼欣 Python语言程序设计》的学习笔记，供自己查阅使用。

文章目录

0. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（目录）
1. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（2 Python基本语法元素）
2. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（3 Python基本图形绘制）
3. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（4 基本数据类型）
4. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（5 程序的控制结构）
5. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（6 函数和代码复用）
6. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（7 组合数据类型）
7. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（8 文件和数据格式化）
8. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（9 程序设计方法学）
9. 北理工嵩天Python语言程序设计笔记（10 Python计算生态概览）

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4 基本数据类型

4.1 数字类型及操作

4.1.1 整数类型

• 可正可负，没有取值范围限制

• pow(x,y)函数：计算$x^y$ ，想算多大算多大

• 4种进制表示形式

  • 十进制：1010, 99, -217
  • 二进制，以0b或0B开头：0b010, -0B101
  • 八进制，以0o或0O开头：0o123, -0O456
  • 十六进制，以0x或0X开头：0x9a, -0X89

4.1.2 浮点数类型

• 带有小数点及小数的数字

• 浮点数间运算存在不确定尾数

  >>>0.1 + 0.3
  0.4
  >>>0.1 + 0.2
  0.30000000000000004
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• round(x, d)：对x四舍五入，d是小数截取位数

• 浮点数间运算与比较用round()函数辅助

• 浮点数可以采用科学计数法表示，使用字母e或E作为幂的符号，以10为基数，格式如下：
  e 。4.3e-3值为0.0043 9.6E5值为960000.0

4.1.3 复数类型

z= 1.23e-4+5.6e+89j

z.real获得实部，z.imag获得虚部

4.1.4 数值运算操作符

• 二元操作符有对应的增强赋值操作符

• 类型间可进行混合运算，生成结果为"最宽"类型，整数->浮点数-> 复数

4.1.5 数值运算函数

一些以函数形式提供的数值运算功能

4.2 实例3: 天天向上的力量

#DayDayUpQ1.py
dayup= pow(1.001, 365)
daydown= pow(0.999, 365)
print("向上：{:.2f}，向下：{:.2f}".format(dayup, daydown))

#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("工作日的力量：{:.2f}".format(dayup))

#DayDayUpQ4.py
def dayUP(df):
	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))
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4.3 字符串类型及操作

4.3.1 字符串类型的表示

• 字符串由一对单引号或一对双引号表示，字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引，从0开始；

• 字符串有2类共4种表示方法：

  • 由一对单引号或双引号表示，仅表示单行字符串

  • 由一对三单引号或三双引号表示，可表示多行字符串（多行注释）

  • 在字符串中包含双引号或单引号：

    '这里有个双引号(“)‘或者"这里有个单引号(’)”

    ‘’‘这里既有单引号(’)又有双引号(") ‘’’

• 字符串的使用：索引，返回字符串中单个字符；切片：返回字符串中一段字符子串。

• 使用[M:N: K]根据步长对字符串切片，M缺失表示至开头，N缺失表示至结尾，根据步长K对字符串切片；[::-1] 逆序

• 转义符\

  • 转义符表达特定字符的本意，“这里有个双引号(”)"

  • 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)

4.3.2 字符串操作符

4.3.3 字符串处理函数

• Unicode编码

从0到1114111(0x10FFFF)空间，每个编码对应一个字符

4.3.4 字符串处理方法

• 方法：特指.()风格中的函数()
  
  
  

4.3.5 字符串类型的格式化

• 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>)

字符串中槽{}的默认顺序与format()中参数的顺序对应

• 槽内部对格式化的配置方式

  { <参数序号> ：<格式控制标记>}
  

>>>"{0:=^20}".format("PYTHON")
'=======PYTHON======='
>>>"{0:*>20}".format("BIT")
'*****************BIT'
>>>"{:10}".format("BIT")
'BIT   ' 
>>>"{0:,.2f}".format(12345.6789)
'12,345.68'
>>>"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
'110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'
>>>"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
'3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%'
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4.3.6 f-string 格式化

f-string 格式化 就是在字符串模板前面加上f，然后占位符使用{} ,里面直接放入对应的数据对象。

f'税前薪资是：{salary}元， 缴税：{tax}元， 税后薪资是：{aftertax}元'
print(f'文章中 {{ 符号 出现了 {times1} 次')
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Python解释器是3.6 以后的版本才支持，各种设置和format的槽内部是一样的。

采用 f-string 方式格式化的 字符串内容本身就有 { 或者 } 符号，一定要 双写 进行转义，否则会被当成是 格式化占位符。

4.4 模块2: time库的使用

4.4.1time库基本介绍

提供系统级精确计时功能，用于程序性能分析

import time
time.<b>()
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4.4.2 时间获取

4.4.3 时间格式化

将时间以合理的方式展示出来

4.4.4 程序计时应用

• 程序计时指测量起止动作所经历时间的过程
• 测量时间：perf_counter()
• 产生时间：sleep()
  
  

4.5 实例4: 文本进度条

4.5.1 需求分析

• 采用字符串方式打印可以动态变化的文本进度条
• 进度条需要能在一行中逐渐变化

4.5.2 简单的开始

#TextProBarV1.py
import time
scale = 10
print("------执行开始------")
for i in range(scale+1):
	a = '*'* i
	b = '.'* (scale -i)
	c = (i/scale)*100
	print("{:^3.0f}%[{}->{}]".format(c,a,b))
	time.sleep(0.1)
print("------执行结束------")
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4.5.3 单行动态刷新

• 刷新的本质是：用之后打印的字符覆盖之前的字符
• 不能换行：print()需要被控制
• 要能回退：打印后光标退回到之前的位置\r

#TextProBarV2.py
import time
for i in range(101):
	print("\r{:3}%".format(i), end="")
	time.sleep(0.1)
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IDLE屏蔽了\r功能

4.5.4 完整效果

#TextProBarV3.py
import time
scale = 50
print("执行开始".center(scale//2,"-"))
start = time.perf_counter()
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,'-'))
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