【python学习day03】数据类型及数据运算
一、数据类型初识
1.数字
- int（整型）
| 在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-231～231-1，即-2147483648～2147483647 |
|---|
| 在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807 |
- long（长整型）
跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
**注意：**自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
- float（浮点型）
浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。
- complex（复数）
复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。（工程领域中使用的）
注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257
2.布尔值
真或假
1 或 0
3.字符串
"hello world"
- 字符串拼接：（上次有提到字符串的三种拼接方式）
python中的字符串在C语言中体现为是一个字符数组，每次创建字符串时候需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，万恶的+号每出现一次就会在内从中重新开辟一块空间。
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- 字符串格式化输出
name = "lxp"
print "i am %s " % name
#输出: i am lxp
特別提示：字符串是 %s;整数 %d;浮点数%f
字符串常用功能：
- 移除空白
- 分割
- 长度
- 索引
- 切片
4.列表
创建列表：
name_list = ['alex', 'seven', 'eric']
name_list ＝ list(['alex', 'seven', 'eric'])
基本操作：
- 索引
- 切片
- 追加
- 删除
- 长度
- 切片
- 循环
- 包含
5.元组(不可变列表)
创建元组：
ages = (11, 22, 33, 44, 55)
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))
6.字典（无序）
创建字典：
person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}
person = dict({"name": "mr.wu", 'age': 18})
常用操作：
- 索引
- 新增
- 删除
- 键、值、键值对
- 循环
- 长度
二、数据运算
Python算术运算符
以下假设变量：** a=10，b=20**：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 30 |
| - | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -10 |
| * | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | a * b 输出结果 200 |
| / | 除 - x除以y | b / a 输出结果 2 |
| % | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 0 |
| ** | 幂 - 返回x的y次幂 | a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000 |
| // | 取整除 - 返回商的整数部分（向下取整） | >>> 9//24>>> -9//2-5 |
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：
实例一==（练习简单的加减乘除运算）==
根据注释提示完成计算！！！
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print("1 - c 的值为：", c)
c = a - b
print("2 - c 的值为：", c)
c = a * b
print("3 - c 的值为：", c)
c = a / b
print("4 - c 的值为：", c)
c = a % b
print("5 - c 的值为：", c)
# 修改变量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a ** b
print("6 - c 的值为：", c)
a = 10
b = 5
c = a // b
print("7 - c 的值为：", c)
运行实例 »
以上实例输出结果：
1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 11
3 - c 的值为： 210
4 - c 的值为： 2
5 - c 的值为： 1
6 - c 的值为： 8
7 - c 的值为： 2
**注意：**Python2.x 里，整数除整数，只能得出整数。如果要得到小数部分，把其中一个数改成浮点数即可。
>>> 1/2 0 >>> 1.0/2 0.5 >>> 1/float(2) 0.5
Python比较运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 等于 - 比较对象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等于 - 比较两个对象是否不相等 | (a != b) 返回 true. |
| <> | 不等于 - 比较两个对象是否不相等。python3 已废弃。 | (a <> b) 返回 true。这个运算符类似 != 。 |
| > | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False。 |
| < | 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。 | (a < b) 返回 true。 |
| >= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False。 |
| <= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 | (a <= b) 返回 true。 |
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：
实例二
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 21
b = 10
c = 0
if a == b:
print("1 - a 等于 b")
else:
print("1 - a 不等于 b")
if a != b:
print("2 - a 不等于 b")
else:
print("2 - a 等于 b")
if a < b:
print("4 - a 小于 b")
else:
print ("4 - a 大于等于 b")
if a > b:
print("5 - a 大于 b")
else:
print("5 - a 小于等于 b")
# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
if a <= b:
print ("6 - a 小于等于 b")
else:
print ("6 - a 大于 b")
if b >= a:
print("7 - b 大于等于 a")
else:
print("7 - b 小于 a")
以上实例输出结果：
1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
4 - a 大于等于 b
5 - a 大于 b
6 - a 小于等于 b
7 - b 大于等于 a
Python赋值运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
| += | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 幂赋值运算符 | c ** = a 等效于 c = c ** a |
| //= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：
实例三
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print("1 - c 的值为：", c)
c += a
print("2 - c 的值为：", c)
c *= a
print("3 - c 的值为：", c)
c /= a
print("4 - c 的值为：", c)
c = 2
c %= a
print("5 - c 的值为：", c)
c **= a
print("6 - c 的值为：", c)
c //= a
print("7 - c 的值为：", c)
以上实例输出结果：
1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 52
3 - c 的值为： 1092
4 - c 的值为： 52
5 - c 的值为： 2
6 - c 的值为： 2097152
7 - c 的值为： 99864
Python位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：
下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| & | 按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 | (a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100 |
| | | 按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。 | (a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101 |
| ^ | 按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1 | (a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1 | (~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011，在一个有符号二进制数的补码形式。 |
| << | 左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。 | a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000 |
| >> | 右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数 | a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111 |
以下实例演示了Python所有位运算符的操作：
实例四
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0
c = a & b; # 12 = 0000 1100
print("1 - c 的值为：", c)
c = a | b # 61 = 0011 1101
print("2 - c 的值为：", c)
c = a ^ b # 49 = 0011 0001
print("3 - c 的值为：", c)
c = ~a # -61 = 1100 0011
print("4 - c 的值为：", c)
c = a << 2 # 240 = 1111 0000
print("5 - c 的值为：", c)
c = a >> 2 # 15 = 0000 1111
print("6 - c 的值为：", c)
以上实例输出结果：
1 - c 的值为： 12
2 - c 的值为： 61
3 - c 的值为： 49
4 - c 的值为： -61
5 - c 的值为： 240
6 - c 的值为： 15
Python逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:
| 运算符 | 逻辑表达式 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
以上实例输出结果：
实例五
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 10
b = 20
if a and b:
print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
if a or b:
print("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
print("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")
# 修改变量 a 的值
a = 0
if a and b:
print("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
print
("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
if a or b:
print("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
print("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")
if not (a and b):
print("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")
else:
print("5 - 变量 a 和 b 都为 true")
以上实例输出结果：
1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false
Python成员运算符
除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
| not in | 如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：
实例六
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5]
if (a in list):
print("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
print("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
if (b not in list):
print
("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
print("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")
# 修改变量 a 的值
a = 2
if (a in list):
print("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
print("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
以上实例输出结果：
1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中
Python身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| is | is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 | x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False |
| is not | is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 | x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。 |
注： id() 函数用于获取对象内存地址。
is可以简单的理解为c中的比较地址。但是注意在交互式和编译器中的区别
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以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：
实例七
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = 20
b = 20
if (a is b):
print( "1 - a 和 b 有相同的标识")
else:
print("1 - a 和 b 没有相同的标识")
if (a is not b):
print("2 - a 和 b 没有相同的标识")
else:
print("2 - a 和 b 有相同的标识")
# 修改变量 b 的值
b = 30
if (a is b):
print("3 - a 和 b 有相同的标识")
else:
print("3 - a 和 b 没有相同的标识")
if (a is not b):
print("4 - a 和 b 没有相同的标识")
else:
print("4 - a 和 b 有相同的标识")
以上实例输出结果：
1 - a 和 b 有相同的标识
2 - a 和 b 有相同的标识
3 - a 和 b 没有相同的标识
4 - a 和 b 没有相同的标识
is 与 == 区别：
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(同一块内存空间)， == 用于判断引用变量的值是否相等。
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a >>> b is a True >>> b == a True >>> b = a[:] >>> b is a False >>> b == a True
Python运算符优先级
以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指数 (最高优先级) |
| ~ + - | 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@) |
| * / % // | 乘，除，取模和取整除 |
| + - | 加法减法 |
| >> << | 右移，左移运算符 |
| & | 位 ‘AND’ |
| ^ | | 位运算符 |
| <= < > >= | 比较运算符 |
| <> == != | 等于运算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
| is is not | 身份运算符 |
| in not in | 成员运算符 |
| not and or | 逻辑运算符 |
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：
实例八==（简单的了解运算符的优先级）==
# Author:li xp
# !/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
a = int(input("数字a"))
b = int(input("数字b"))
c = int(input("数字c"))
d = int(input("数字d"))
e = 0
e = (a + b) * c / d
# ( 30 * 15 ) / 5
print("(a + b) * c / d 运算结果为：",e)
e = ((a + b) * c) / d
# (30 * 15 ) / 5
print("(a + b) * c) / d 运算结果为：", e)
e = (a + b) * (c / d)
# (30) * (15/5)
print("(a + b) * (c / d) 运算结果为：", e)
e = a + (b * c) / d # 20 + (150/5)
print("a + (b * c) / d 运算结果为：", e)
以上实例输出结果：
(a + b) * c / d 运算结果为： 90
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90
a + (b * c) / d 运算结果为： 50
三、模块初识
Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持，以后的课程中会深入讲解常用到的各种库，现在，我们先来象征性的学2个简单的。
sys
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
print(sys.argv)
#输出
$ python test.py helo world
['test.py', 'helo', 'world'] #把执行脚本时传递的参数获取到了
os
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os
os.system("df -h") #调用系统命令
**完全结合一下 **
import os,sys
os.system(''.join(sys.argv[1:])) #把用户的输入的参数当作一条命令交给os.system来执行
同时自己也可以写模块，需要调用的模块在同一个文件夹下（1.默认在当前路径，2.在全局环境变量中去找）
自己写的tab.py模块只能在当前目录下导入，如果想在系统的何何一个地方都使用怎么办呢？ 此时你就要把这个tab.py放到python全局环境变量目录里啦，基本一般都放在一个叫 Python/2.7/site-packages 目录下，这个目录在不同的OS里放的位置不一样，用 print(sys.path) 可以查看python环境变量列表。
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PiyYHTMX-1593853751384)(1.png)]](https://img-blog.csdnimg.cn/20200704171019525.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTU3MTk3Mg==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)
四、pyc是个什么？
当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。
当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。
