Python学习—基础

Python基础

数据类型和变量

数据类型

1. 整数：Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样。

Python允许在数字中间以_分隔，因此，写成10_000_000_000和10000000000是完全一样的。

3. 浮点数：小数
4. 字符串：字符串是以单引号’或双引号"括起来的任意文本。如果字符串内部既包含’又包含"可以用转义字符\来标识
5. 布尔值：一个布尔值只有True、False两种值，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来。
6. 空值：None

python还提供列表、字典等多种数据类型，还允许自定义数据类型

变量

变量可以是任意数字类型
变量在程序中使用一个变量名进行表示，变量名由大小写字母、数字和下划线组成，数字不能开头。

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如Java是静态语言。

常量

常量就是不能改变的变量，Python中使用大写变量名来表示常量

两种除法

# / 除法计算结果是浮点数，即使是两个整数运算

# // 称为地板除，除法结果只取整数部分
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字符串和编码

字符串编码

• Python3中是以Unicode编码的，支持多语言。
• Python提供ord()函数，用于获取字符的整数表示，chr()函数反之。

ord("A")
# 输出65

chr(66)
# 输出B
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• python中的字符串类型是str，一个字符对应若干个字节。
• 若要存储或者网络传输，则要将其变为以字节为单位的bytes

# python用带有字母“b”前缀的单引号或双引号表示bytes类型的数据
# 有无前缀的区别是字符占的字节数
x = b"ABC"
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• 以Unicode表示的str，通过encode()方法可以编码为指定的bytes类型

'ABC'.encode('ascii')
# 输出b'ABC'
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• 通过decode()方法可以将bytes类型转化为str类型

b'ABC'.decode('ascii')
# 输出'ABC'
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• 要计算str包含多少个字符，可以使用len()函数
• 对于bytes类型，len()函数则是计算字节数

中文显示问题，当源代码中包含有中文时，一定要保存为UTF-8编码

字符串格式化

%占位符

• 在python中，格式化输出的方法和C语言是一样的，使用%实现
• 在字符串内部有几个占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序一一对应，单个变量括号可以省略

其中，格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数。
如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串

print('%2d-%02d' % (3, 1))
print('%.2f' % 3.1415926)
# 输出
# 3-01
#3.14
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format()方法

• 另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法，它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}

 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
# 输出
# 'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'
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f-string

使用以f开头的字符串，称之为f-string，字符串如果包含{xxx}，就会以对应的变量替换

>>> r = 2.5
>>> s = 3.14 * r ** 2
>>> print(f'The area of a circle with radius {r} is {s:.2f}')
The area of a circle with radius 2.5 is 19.62
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练习

• 小明的成绩从去年的72分提升到了今年的85分，请计算小明成绩提升的百分点，并用字符串格式化显示出’xx.x%'，只保留小数点后2位

s1=72
s2=85
up=(s2-s1)/s1*100
# %占位符
print("小明成绩变化的百分点是%.2f%%"%up)
# format方法
print("小明成绩变化的百分点是{0:.2f}%".format(up))
# f-string
print(f"小明成绩变化的百分点是{up:.2f}%")
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list和tuple

list和tuple是python内置的有序集合，一个可变，一个不可变。

list 列表

• python一种数据类型，有序集合，可以随时操作其中的元素
• 用len()函数获取列表元素的个数
• 用索引访问列表的具体元素，索引从0开始，也可以从后往前（索引从-1开始）
• 列表元素的数据类型可以不同，也可以是嵌套列表

#定义列表
list = [1,2,3,"木头人"]

# 列表末尾增加元素
list.append('元素')

# 列表指定位置i处插入元素
list.insert(i,'元素')

# 删除列表末尾元素
list.pop()

# 删除列表指定位置i处元素
list.pop(i)

# 列表某个位置替换元素，直接赋值进行覆盖


# 列表索引从0开始

L = [
    ['Apple', 'Google', 'Microsoft'],
    ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'],
    ['Adam', 'Bart', 'Lisa']
]

# 打印Apple
print(L[0][0])

# 打印Python
print(L[1][1])

# 打印Lisa
print(L[2][2])

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tuple 元组

• 元组，与list相似，但是元组一经初始化就不能修改，使得代码安全性增加
• 理解元组的不可修改为“指向不可修改”，当列表作为元组的元素时，列表内元素可以修改，但是元组指向的仍然是一个列表，实际上是不变的

# 定义元组
tuple = (1,2,3,"木头人")

# 定义只有一个元素的元组时，要加逗号，避免歧义
tuple = (1,)

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条件判断

根据Python的缩进原则，if和else进行匹配，自上而下进行判断，当满足条件时，后面的elif和else都不再执行。

age = 3
if age >= 18:
    print('adult')
elif age >= 6:
    print('teenager')
else:
    print('kid')
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循环

Python的循环有两种，一种是for…in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来。第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。

• break：直接结束循环
• continue：结束本轮循环，进入下一次循环

for in 循环

L = list(range(1,10))
sum = 0
for x in L:
    sum = sum + x
print(sum)
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while 循环

只要满足条件，就一直循环。条件不满足时退出循环。

# 计算100以内所有奇数的和
sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

# 依次打印出“Hello,xxx”
L = ['Bart', 'Lisa', 'Adam']
while len(L) != 0:
    print("Hello,%s!" % L.pop(-len(L)))
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dict和set

dict 字典

python内置了字典，在其他语言中成为map，使用键值对存储，具有极快的查找速度，dict内部存放的顺序和key放入的顺序没有关系。

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
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• 数据放入字典，除了初始化时指定外，还可以通过key放入

>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam']
67
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• key和value对应，多次赋值会覆盖之前的值
• 如果key不存在，dict就会报错

# 要避免key不存在的错误，有两种办法

# 1.通过in判断key是否存在：
>>> 'Thomas' in d
False

# 2.通过get()方法，如果key不存在，可以返回None或者指定的value
>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1
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• 要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}
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• dict是用空间来换取时间的一种方法

key一定是不可变对象，在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key。

set

• set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value
• 由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key，重复元素会被set自动过滤掉

# 要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
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• add(key)方法可以添加元素到set中
• remove(key)方法可以删除元素

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
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