第一部分 数字类型
1.1 数字类型的组成
1.1.1 整数——不同进制的转换
- 默认输入十进制
- 二进制0b、八进制0o、十六进制0x
16 == 0b10000 == 0o20 == 0x10
True
- 十进制转其他进制
a = bin(16) # 十进制转二进制
b = oct(16) # 十进制转八进制
c = hex(16) # 十进制转十六进制
print(a, b, c)
0b10000 0o20 0x10
注意:上述转换后结果为字符串类型
print(a == b == c)
False
print(type(a))
str
- 其他进制转十进制
d = int(a, 2) # 二进制转十进制
e = int(b, 8) # 八进制转十进制
f = int(c, 16) # 十六进制转十进制
print(d, e, f)
16 16 16
1.1.2 浮点数——不确定性
- 不确定小数问题
print((0.1+0.2) == 0.3)
False
print(0.1+0.2)
0.30000000000000004
为什么会出现上面这样的问题呢?
计算机采用二进制小数来表示浮点数的小数部分
-
部分小数不能用二进制小数完全表示
二进制 十进制 0.00011001100110011001 0.09999942779541016 0.0011001100110011 0.1999969482421875 0.01001100110011001 0.29999542236328125 0.01100110011001101 0.40000152587890625 0.1 0.5 -
通常情况下不会影响计算精度
print(0.1 + 0.7)
0.7999999999999999
- 可以使用round或者%.xf来获得解
a = 3*0.1
print(a)
0.30000000000000004
b = round(a, 1)
print(b)
print(b == 0.3)
0.3
True
1.1.3 复数——a+bj
- 大写J或小写j均可
3+4j
2+5J
(2+5j)
- 虚部系数为1时,需要显式写出
2+1j
1.2 数字运算操作符(a 操作符 b)
- 加减乘除运算 + - / *
print((1+3-4*2)/5)
-0.8
- 取反 -
x = 1
print(-x)
-1
- 乘方运算 **
print(2**3)
8
- 整数商// 和 模运算%
print(13//5) # 整数商
2
13 % 5 # 模运算 余数 13=2*5+3
3
几点说明
- 整数与浮点数运算结果是浮点数
- 除法运算的结果是浮点数
print(1+1.5)
2.5
print(2/5)
0.4
print(8/4)
2.0
1.3 数字运算操作函数 function(x, …)
- 求绝对值 abs()
abs(-5)
5
abs(3+4j) # 对复数a+bj 执行的是求模运算(a^2+b^2)^0.5
5.0
- 幂次方 pow(x,n)
pow(2, 5) # pow(x,n) x的n次方 等价于x**n
32
pow(2, 5, 3) # 2^5 % 3 更快速
2
- 整数商和模运算 divmod(x,y)
- 等价于返回二元元组(x//y,x % y)
divmod(13, 5) # 较(x//y,x % y)更快,只执行了一次x/y
(2, 3)
- 序列最大/最小值 max( ) min( )
max(3, 2, 3, 6, 9, 4, 5)
9
a = [3, 2, 3, 6, 9, 4, 5]
print("max:", max(a))
print("min:", min(a))
max: 9
min: 2
- 求和sum(x)
sum((1, 2, 3, 4, 5))
15
- 借助科学计算库 math\scipy\numpy
import math # 导入库
print(math.exp(1)) # 指数运算 e^x
print(math.log2(2)) # 对数运算
print(math.sqrt(4)) # 开平方运算 等价于4^0.5
2.718281828459045
1.0
2.0
import numpy as np
a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(np.mean(a)) # 求均值
print(np.median(a)) # 求中位数
print(np.std(a)) # 求标准差
3.0
3.0
1.4142135623730951
第二部分 字符串类型
2.1 字符串的表达
- 用""或’'括起来的任意字符
print("Python")
print('Python')
Python
Python
- 字符串中有双引号或单引号的情况
双中有单
print("I'm 18 years old")
I'm 18 years old
单中有双
print('"Python" is good')
"Python" is good
双中有双,单中有单——转义符 \
print("\"Python\" is good")
"Python" is good
转义符可以用来换行继续输入
s = "py\
thon"
print(s)
python
2.2 字符串的性质
2.2.1 字符串的索引
s = "My name is Peppa Pig"
变量名[位置编号]
- 正向索引——从零开始递增
- 位置编号不能超过字符串的长度
print(s[0])
print(s[2])
print(s[5])
M
m
s = "My name is Peppa Pig"
- 反向索引——从-1开始递减
print(s[-1])
print(s[-3])
print(s[-5])
g
P
a
索引只能获得一个字符,如何获得多个字符?
2.2.2 字符串的切片
变量名[开始位置:结束位置:切片间隔]
- 切片间隔如不设置默认为1,可省略
- 切片范围不包含结束位置
s = "Python"
print(s[0:3:1])
Pyt
print(s[0:3])
Pyt
print(s[0:3:2])
Pt
- 起始位置是0 可以省略
- 结束位置省略,代表可以取到最后一个字符
- 可以使用反向索引
s = "Python"
print(s[0:6])
Python
print(s[:6])
Python
print(s[:])
Python
print(s[-6:])
Python
反向切片
- 起始位置是-1也可以省略
- 结束位置省略,代表可以取到第一个字符
s = "123456789"
print(s[-1:-10:-1])
987654321
print(s[:-10:-1])
987654321
print(s[::-1])
987654321
2.3 字符串操作符
2.3.1 字符串的拼接
- 字符串1+字符串2
a = "I love "
b = "my wife "
print(a+b)
'I love my wife '
2.3.2 字符串的成倍复制
- 字符串 * n n * 字符串
c = a+b
print(c*3)
print(3*c)
I love my wife I love my wife I love my wife
I love my wife I love my wife I love my wife
2.2.3 成员运算
- 子集in全集 任何一个连续的切片都是原字符串的子集
folk_singers = "Peter, Paul and Mary"
print("Peter" in folk_singers)
print("PPM" in folk_singers)
True
False
- 遍历字符串字符 for 字符 in 字符串
for s in "Python":
print(s)
P
y
t
h
o
n
2.4 字符串处理函数
2.4.1 字符串的长度
- 所含字符的个数
s = "python"
print(len(s))
6
2.4.2 字符编码
将中文字库,英文字母、数字、特殊字符等转化成计算机可识别的二进制数
- 每个单一字符对应一个唯一的互不重复的二进制编码
- Python 中使用的是Unicode编码
将字符转化为Unicode码——ord(字符)
print(ord("1"))
print(ord("a"))
print(ord("*"))
print(ord("中"))
print(ord("国"))
49
97
42
20013
22269
将Unicode码转化为字符——chr(Unicode码)
print(chr(1010))
print(chr(10000))
print(chr(12345))
print(chr(23456))
ϲ
✐
〹
宠
2.5 字符串的处理方法
2.5.1 字符串的分割——字符串.split(分割字符)
- 返回一个列表
- 原字符串不变
上述特性适合以下所有字符串处理方法
languages = "Python C C++ Java PHP R"
languages_list = languages.split(" ")
print(languages_list)
print(languages)
['Python', 'C', 'C++', 'Java', 'PHP', 'R']
Python C C++ Java PHP R
2.5.2 字符串的聚合——“聚合字符”.join(可迭代数据类型)
- 可迭代类型 如:字符串、列表
s = "12345"
s_join = ",".join(s)
print(s_join)
1,2,3,4,5
- 序列类型的元素必须是字符类型
# s = [1, 2, 3, 4, 5]
s = ["1", "2", "3", "4", "5"]
print("*".join(s))
1*2*3*4*5
3.5.3 删除两端特定字符——字符串.strip(删除字符)
- strip从两侧开始搜索,遇到指定字符执行删除,遇到非指定字符,搜索停止
- 类似的还有左删除lstrip和右删除rstrip
s = "******I*have*many*blanks*****"
print(s.strip("*"))
print(s.lstrip("*"))
print(s.rstrip("*"))
print(s)
I*have*many*blanks
I*have*many*blanks*****
******I*have*many*blanks
******I*have*many*blanks*****
3.5.4 字符串的替换——字符串.replace(“被替换”,“替换成”)
s = "Python is coming"
s1 = s.replace("Python","Py")
print(s1)
Py is coming
3.5.5 字符串统计——字符串.count(“待统计字符串”)
s = "Python is an excellent language"
print("an:", s.count("an"))
print("e:", s.count("e"))
an: 2
e: 4
3.3.6 字符串字母大小写
- 字符串.upper() 字母全部大写
s = "Python"
print(s.upper())
PYTHON
- 字符串.lower() 字母全部小写
print(s.lower())
print(s)
python
Python
- 字符串.title()首字母大写
s = "How are you"
print(s.title())
How Are You
第三部分 布尔类型 TRUE or False
3.1 逻辑运算的结果
a = 10
print(a > 8)
print(a == 12)
print(a < 5)
True
False
False
- any() all()
any:只要有一个非零就是True
all:都是非零的才是True
print(any([False,1,0,None])) # 0 False None 都是无
print(all([False,1,0,None]))
True
False
3.2 指示条件
n = 2800
while True:
m = eval(input("请输入一个正整数:"))
if m == n:
print("你猜对啦")
break
elif m > n:
print("太大了")
else:
print("太小了")
请输入一个正整数:28
太小了
请输入一个正整数:2800
你猜对啦
3.3 作为掩码
import numpy as np
x = np.array([[1, 3, 2, 5, 7]]) # 定义 numpy数组
print(x > 3)
print(x[x > 3])
[[False False False True True]]
[5 7]
第四部分 类型判别及类型转换
4.1 类型判别
- type(变量)
age = 20
name = "Ada"
print(type(age))
print(type(name))
<class 'int'>
<class 'str'>
- isinstance(变量,预判类型) 承认继承
- 变量类型是预判类型的子类型,则为真,否则为假
print(isinstance(age, int)) # 承认继承
True
print(isinstance(age, object))
print(isinstance(name, object)) # object是老祖宗
True
True
- 字符串检查方法
字符串.isdigit()字符是否只有数字组成
age = "20"
name = "Ada"
print(age.isdigit())
True
print(name.isdigit())
False
字符串.isalpha()字符是否只有字母组成
print(name.isalpha())
True
字符串.isalnum()字符是否只有数字和字母组成
print("Ada20".isalnum()) # 比如可用于判断用户名是否合法
True
4.2 类型转换
- 数字类型转字符串 str(数字类型)
age = 20
print("My age is "+str(age))
My age is 20
- 仅有数字组成的字符串转数字 int() float() eval()
s1 = "20"
s2 = "10.1"
int(s1) # 仅整型
20
int(s2)
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-40e5c06a2e43> in <module>
----> 1 int(s2)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '10.1'
float(s1)
20.0
float(s2)
10.1
eval(s1)
20
eval(s2)
10.1