python基本数据类型学习

在了解基本数据类型的时候，我们需要了解基本数据类型有哪些？数字int、布尔值bool、字符串str、列表list、元组tuple、字典dict等，其中包括他们的基本用法和其常用的方法，这里会一一列举出来，以便参考。然后我们还需要了解一些运算符，因为这些基本数据类型常常会用于一些运算等等。

一、运算符

运算通常可以根据最终获得的值不同，可以分两类，即结果为具体的值，结果为bool值，那么哪些结果为具体的值–>算数运算、
赋值运算，哪些结果又为bool值？—>比较运算、逻辑运算和成员运算。

1、算术运算

以下假设变量： a=10，b=20：

2、赋值运算

以下假设变量a为10，变量b为20：

3、比较运算

以下假设变量a为10，变量b为20：

4、逻辑运算

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

5、成员运算

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。

6、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：

7、身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

8、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：

二、基本数据类型

1、数字=>int类

当然对于数字，Python的数字类型有int整型、long长整型、float浮点数、complex复数、以及布尔值（0和1），这里只针对int整型进行介绍学习。

在Python2中，整数的大小是有限制的，即当数字超过一定的范围不再是int类型，而是long长整型，而在Python3中，无论整数的大小长度为多少，统称为整型int。

其主要方法有以下两种：

int -->将字符串数据类型转为int类型, 注：字符串内的内容必须是数字

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

s = '123'
i = int( s )
print( i)

bit_length() -->将数字转换为二进制，并且返回最少位二进制的位数

#!/user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

i =123
print( i.bit_length() )

#输出结果为：
>>>5

2、布尔值=>bool类

对于布尔值，只有两种结果即True和False，其分别对应与二进制中的0和1。而对于真即True的值太多了，我们只需要了解假即Flase的值有哪些—》None、空（即 [ ]/( ) /" "/{ }）、0；

#以下结果为假，即None、‘’、[]、()、{}以及 0
>>> bool(None)
False
>>> bool('')
False
>>> bool([])
False
>>> bool(0)
False
>>> bool(())
False
>>> bool({})
False

3、字符串=>str类

关于字符串是Python中最常用的数据类型，其用途也很多，我们可以使用单引号 ‘’或者双引号“”来创建字符串。

字符串是不可修改的。所有关于字符我们可以从 索引、切片、长度、遍历、删除、分割、清除空白、大小写转换、判断以什么开头等方面对字符串进行介绍。

创建字符串

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

#字符串的形式：使用‘’或者“”来创建字符串
name ='little_five'
print(name)

切片
python的字串列表有2种取值顺序：

从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1
从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头

#获取切片，复数代表倒数第几个，从0开始
>>> name ="little-five"
>>> name[1]
'i'
>>> name[0:-2] #从第一个到倒数第二个，不包含倒数第二个
'little-fi'

[头下标:尾下标]		获取的子字符串包含头下标的字符，但不包含尾下标的字符，
其中下标是从 0 开始算起，可以是正数或负数，下标可以为空表示取到头或尾

索引–> index()、find()

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

name = "little_five"
#index-->获取索引，第二个参数指定获取该子字符或者子序列的第几个
print(name.index("l",2)) #结果为 4

#find -->其作用与index相似
print(name.find("l",2))  #结果也为 4

index()与find()的不同之处在于：若索引的该字符或者序列不在字符串内，对于index–》ValueError: substring not found，而对于find -->返回 -1。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

name = "little_five"

print(name.index("q",2))
#index--》输出为：
>>>Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/28352/PycharmProjects/learning/Day13/test.py", line 5, in <module>
    print(name.index("q",2))
ValueError: substring not found

print(name.find("q",2))
#find--》输出为：
>>> -1

长度 -->len()

name = "little_five"
#获取字符串的长度
print(len(name))

#输出为：
>>> 11

注：len()方法–>同样可以用于其他数据类型，例如查看列表、元组以及字典中元素的多少。

删除 --> del

#删除字符串，也是删除变量
>>> name ="little-five"
>>> del name
>>> name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'name' is not defined

判断字符串内容 --> isalnum()、isalpha()、isdigit(）

#判断是否全为数字
>>> a ="123"
>>> a.isdigit()
True
>>> b ="a123"
>>> b.isdigit()
False

#判断是否全为字母
>>> d ="alx--e"
>>> d.isalpha()
False
>>> c ="alex"
>>> c.isalpha()
True

#判断是否全为数字或者字母
>>> e ="abc123"
>>> e.isalnum()
True

大小写转换 --> capitalize()、lower()、upper()、title()、casefold()

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

#大小写的互相转换
>>> name ="little_five"
#首字母大写-->capitalize
>>> name.capitalize()
'Little_five'

#转为标题-->title
>>> info ="my name is little_five"
>>> info.title()
'My Name Is Little_Five'

#全部转为小写-->lower
>>> name ="LITTLE_FIVE"
>>> name.lower()
'little_five'

#全部转为大写-->upper
>>> name = "little_five"
>>> name.upper()
'LITTLE_FIVE'

#大小写转换-->swapcase
>>> name ="lIttle_fIve"
>>> name.swapcase()
'LiTTLE_FiVE'

判断以什么开头结尾 --> startswith()、endswith()

#判断以什么开头、结尾
>>> name ="little-five"

#判断以什么结尾
>>> name.endswith("e")
True

#判断以什么开头
>>> name.startswith("li")
True

扩展–>expandtabs()

#expandtabs -->返回字符串中的 tab 符号('\t')转为空格后生成的新字符串。通常可用于表格格式的输出

info ="name\tage\temail\nlittlefive\t22\[email protected]\njames\t33\[email protected]"
print(info.expandtabs(10))

#输出为：
name      age       email
little-five         22        [email protected]
james     33        [email protected]

格式化输出–>format()、format_map()

#格式化输出-->format、format_map

#forma方法
#方式一
>>> info ="my name is {name},I'am {age} years old."
>>> info.format(name="little-five",age=22)
"my name is little-five,I'am 22 years old."

#方式二
>>> info ="my name is {0},I'am {1} years old."
>>> info.format("little-five",22)
"my name is little-five,I'am 22 years old."

#方式三
>>> info ="my name is {name},I'am {age} years old."
>>> info.format(**{"name":"little-five","age":22})
"my name is little-five,I'am 22 years old."

#format_map方法
>>> info ="my name is {name},I'am {age} years old."
>>> info.format_map({"name":"little-five","age":22})
"my name is little-five,I'am 22 years old."

jion方法

#join--> join(): 连接字符串数组。将字符串、元组、列表中的元素以指定的字符(分隔符)连接生成一个新的字符串

#字符串
>>> name ="littefive"
>>> "-".join(name)
'l-i-t-t-e-f-i-v-e'

#列表
>>> info = ["xiaowu","say","hello","world"]
>>> "--".join(info)
'xiaowu--say--hello--world'

分割 --> split()、partition()

#分割，有两个方法-partition、split

#partition -->只能将字符串分为三个部分，生成列表
>>> name ="little-five"
>>> name.partition("-")
('little', '-', 'five')

#split-->分割字符串，并且可以指定分割几次，并且返回列表
>>> name ="little-five-hello-world"
>>> name.split("-")
['little', 'five', 'hello', 'world']
>>> name.split("-",2)  #指定分割几次
['little', 'five', 'hello-world']
>>>

替代 -->replace

#替代
>>> name ="little-five"
>>> name.replace("l","L")
'LittLe-five'
#也可以指定参数，替换几个
>>> name.replace("i","e",2)
'lettle-feve'
 

　　　　清除空白 --> strip()、lstrip()、rstrip()

#去除空格
>>> name ="  little-five   "

#去除字符串左右两边的空格
>>> name.strip()
'little-five'

#去除字符串左边的空格
>>> name.lstrip()
'little-five   '

#去除字符串右边的空格
>>> name.rstrip()
'  little-five'

替换 -->makestran 、translate

#进行一一替换

>>> a ="wszgr"
>>> b="我是中国人"
>>> v =str.maketrans(a,b) #创建对应关系，并且两个字符串长度要求一致
>>> info ="I'm a Chinese people,wszgr"
>>> info.translate(v)
"I'm a Chine是e people,我是中国人"

4、列表=>list类

列表是由一系列特定元素顺序排列的元素组成的，它的元素可以是任何数据类型即数字、字符串、列表、元组、字典、布尔值等等，同时其元素也是可修改的。

其形式为：

 names = ['little-five","James","Alex"]
 #或者
 names = list(['little-five","James","Alex"])

索引、切片

#索引-->从0开始，而不是从一开始
name =["xiaowu","little-five","James"]
print(name[0:-1])


#切片-->负数为倒数第几个，其为左闭右开，如不写，前面表示包含前面所有元素,后面则表示后面所有元素
m1 =name[1:]
print(m1)
#输出为-->['little-five', 'James']
m2 =name[:-1]
print(m2)
#输出为-->['xiaowu', 'little-five']

追加–>append()

#追加元素-->append()
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.append("alex")
print(name)

#输出为--》['xiaowu', 'little-five', 'James', 'alex']

拓展–>extend()

#扩展--》其将字符串或者列表的元素添加到列表内
#一、将其他列表元素添加至列表内
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.extend(["alex","green"])
print(name)
#输出为-->['xiaowu', 'little-five', 'James', 'alex', 'green']

#二、将字符串元素添加到列表内
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.extend("hello")
print(name)
#输出为-->xiaowu', 'little-five', 'James', 'alex', 'green', 'h', 'e', 'l', 'l', 'o']

#三、将字典元素添加至列表内，注：字典的key。
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.extend({"hello":"world"})
print(name)
#输出为-->['xiaowu', 'little-five', 'James', 'hello']

注：扩展extend与追加append的区别：–>后者为添加将元素作为一个整体添加，前者为将数据类型的元素分解添加至列表内。例：

#extend-->扩展
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.extend(["hello","world"])
print(name)
输出为-->['xiaowu', 'little-five', 'James', 'hello', 'world']
 
#append -->追加
name.append(["hello","world"])
print(name)
输出为 -->['xiaowu', 'little-five', 'James', ['hello', 'world']]

insert() -->插入

 #insert（）插入-->可以指定插入列表的某个位置，前面提到过列表是有序的
 name =["xiaowu","little-five","James"]
 name.insert(1,"alex") #索引从0开始，即第二个
 print(name)

pop() -->取出

#pop()--取出，可将取出的值作为字符串赋予另外一个变量
name =["xiaowu","little-five","James"]
special_name =name.pop(1)
print(name)
print(special_name,type(special_name))

#输出为：['xiaowu', 'James']
#           little-five <class 'str'>

remove()–>移除、del -->删除

#remove -->移除，其参数为列表的值的名称
name =["xiaowu","little-five","James"]
name.remove("xiaowu")
print(name)

#其输出为：['little-five', 'James']

#del -->删除
name =["xiaowu","little-five","James"]
#name.remove("xiaowu")
del name[1]
print(name)

#其输出为：['xiaowu', 'James']

sorted()–>排序，默认正序，加入reverse =True，则表示倒序

#正序
num =[11,55,88,66,35,42]
print(sorted(num)) -->数字排序
name =["xiaowu","little-five","James"]
print(sorted(name)) -->字符串排序
#输出为：[11, 35, 42, 55, 66, 88]
#    ['James', 'little-five', 'xiaowu']

#倒序
num =[11,55,88,66,35,42]
print(sorted(num,reverse=True))
#输出为：[88, 66, 55, 42, 35, 11]

5、元组=>tuple类

元组即为不可修改的列表。其于特性跟list相似。其使用圆括号而不是方括号来标识。

#元组
name = ("little-five","xiaowu")
print(name[0])

6、字典=>dict类

字典为一系列的键-值对，每个键值对用逗号隔开，每个键都与一个值相对应，可以通过使用键来访问对应的值。无序的。

键的定义必须是不可变的，即可以是数字、字符串也可以是元组，还有布尔值等。

而值的定义可以是任意数据类型。

#字典的定义
info ={
    1:"hello world",  #键为数字
    ("hello world"):1, #键为元组
    False:{ 
        "name":"James"
    },
    "age":22
}  

遍历 -->items、keys、values

info ={
   "name":"little-five",
   "age":22,
   "email":"99426353*@qq,com"
}
#键
for key in info:
    print(key)
print(info.keys())
#输出为：dict_keys(['name', 'age', 'email'])

#键值对
print(info.items())
#输出为-->dict_items([('name', 'little-five'), ('age', 22), ('email', '99426353*@qq,com')])

#值
print(info.values())
#输出为：dict_values(['little-five', 22, '99426353*@qq,com'])

7、集合=>set类

关于集合set的定义：在我看来集合就像一个篮子，你可以往里面存东西也可往里面取东西，但是这些东西又是无序的，你很难指定单独去取某一样东西；同时它又可以通过一定的方法筛选去获得你需要的那部分东西。故集合可以 创建、增、删、关系运算。

集合的特性：

1、去重
2、无序
3、每个元素必须为不可变类型即（hashable类型，可作为字典的key）。

创建：set、frozenset

#1、创建，将会自动去重,其元素为不可变数据类型，即数字、字符串、元组
test01 ={"zhangsan","lisi","wangwu","lisi",666,("hello","world",),True}
#或者
test02 =set({"zhangsan","lisi","wangwu","lisi",666,("hello","world",),True})

#2、不可变集合的创建 -->frozenset()
test =frozenset({"zhangsan","lisi","wangwu","lisi",666,("hello","world",),True})

增： add、update

#更新单个值 --->add
names ={"zhangsan","lisi","wangwu"}
names.add("james") #其参数必须为hashable类型
print(names)

#更新多个值 -->update
names ={"zhangsan","lisi","wangwu"}
names.update({"alex","james"})#其参数必须为集合
print(names)

删除：pop、remove、discard

#随机删除 -->pop
names ={"zhangsan","lisi","wangwu","alex","james"}
names.pop()
print(names)

#指定删除，若要删除的元素不存在，则报错 -->remove
names ={"zhangsan","lisi","wangwu","alex","james"}
names.remove("lisi")
print(names)

#指定删除，若要删除的元素不存在，无视该方法 -->discard
names ={"zhangsan","lisi","wangwu","alex","james"}
names.discard("hello")
print(names)

关系运算：交集 & 、并集 | 、差集 - 、交差补集 ^ 、 issubset 、isupperset

比如有两个班英语班和数学班，我们需要统计这两个班中报名情况，例如既报名了英语班有报名数学班的同学名字等等，这时候我们就可以应用到集合的关系运算：

english_c ={"ZhangSan","LiSi","James","Alex"}
math_c ={"WangWu","LiuDeHua","James","Alex"}

#1、交集-->  in a and in b
#统计既报了英语班又报了数学班的同学
print(english_c & math_c)
print(english_c.intersection(math_c))
#输出为：{'Alex', 'James'}

#2、并集--> in a or in b
#统计报名了两个班的所有同学
print(english_c | math_c)
print(english_c.union(math_c))
#输出为：{'James', 'ZhangSan', 'LiuDeHua', 'LiSi', 'Alex', 'WangWu'}

#3、差集--> in a not in b
#统计只报名英语班的同学
print(english_c - math_c)
print(english_c.difference(math_c)) 
#输出为：{'LiSi', 'ZhangSan'}

4、交差补集 
#统计只报名一个班的同学
print(english_c ^ math_c)
#输出为：{'LiuDeHua', 'ZhangSan', 'WangWu', 'LiSi'}

判断两个集合的关系是否为子集、父集 --> issubset 、isupperset

#5、issubset-->n 是否为 m 的子集
#   issuperset --> n 是否为 m 的父集
n ={1,2,4,6,8,10}
m ={2,4,6}
l ={1,2,11}

print(n >= m)
#print(n.issuperset(m)) #n 是否为 m的父集
#print(n.issuperset(l))
print(m <=n)    
#print(m.issubset(n))    #m 是否为 n的子集

三、可变对象和不可变对象

可变对象：

该对象所指向的内存中的值可以被改变。变量（准确的说是引用）改变后，实际上是其所指的值直接发生改变，并没有发生复制行为，也没有开辟新的出地址，通俗点说就是原地改变。

list/dict/set

对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的，比如：

>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']

不可变对象：

该对象所指向的内存中的值不能被改变,当改变某个变量时候，由于其所指的值不能被改变，相当于把原来的值复制一份后再改变，这会开辟一个新的地址，变量再指向这个新的地址.

int/str/tunple

而对于不可变对象，比如str，对str进行操作呢：

>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'

如果函数的默认参数采用可变对象来定义的话：

Python函数在定义的时候，默认参数的值就被计算出来了，因为默认参数也是一个变量，每次调用该函数，如果改变了默认参数的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的默认值了。

定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

为什么要设计str、None这样的不变对象呢？因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。

转载自博客园 作者：Little_five