Python基本数据类型和变量

2021-03-06 14:30

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三、Python 的基本数据类型

1、字符串

字符串英文 string ,是 python 中随处可见的数据类型,字符串的识别也非常的简单,就是用「引号」括起来的。

引号包括单引号 ‘ ‘ ,双引号 " " 和 三引号 ‘‘‘ ‘‘‘ ,比如 ‘abc‘ ,"123" 等等。

这里请注意,单引号 ‘‘ 或双引号 "" 本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串 ‘abc‘ 只有 a,b,c 这 3 个字符。

如果善于思考的你,一定会问?

为什么要有单引号 ‘ ‘ ,双引号 " " 和 三引号 ‘‘‘ ‘‘‘ 啊,直接定死一个不就好了,搞那么麻烦,那么多规则表达同一个东西干嘛?

对,一般来说一种语法只用一个规则来表示是最好的,竟然现在字符串有三种不同的表示,证明是有原因的。

那么我们先来看下这三种方式,来定义同样内容的字符串,再把它打印出来,看看是怎样的。

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打印出来的结果是一样的。

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那如果我们的字符串不是 两点水,是 两‘点‘水 这样呢?

这样就直接报错了。

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但是要注意,用单引号 ‘ ‘ 不行,用双引号 " " 是可以的。

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打印的结果也跟预想的一样:

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至于三引号,也是一样的,如果字符串内容里面含有双引号,也是会报同样的错误的。那么这时候你就可以用三引号了。

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那么用单引号,双引号定义的字符串就不能表示这样的内容吗?

并不是的,你可以使用转义字符。

比如单引号,你可以使用 \‘ 来表示,双引号可以使用 \" 来表示。

注意,这里的是反斜杠 \, 不是斜杆 / 。

了解了之后,直接程序测试一下:

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运行结果如下:

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最后,也提一下, 三引号 ‘‘‘ ‘‘‘ 是直接可以分行的。

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运行结果:

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2、整数

整数英文为 integer 。代码中的整数跟我们平常认识的整数一样,包括正整数、负整数和零,是没有小数点的数字。

Python 可以处理任意大小的整数,例如:1100-80800,等等。

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运行结果:

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当然,要注意了,如果数字你用引号括起来了,那就属于字符串,而不属于整数。比如 ‘100‘ , 这 100 是字符串,不是整数。

在现实世界中,整数我们通常会做计算,因此代码世界也是一样,整数可以直接加减乘除。

比如:

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程序运行结果:

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这里提示下大家,看看上面的例子,有没有发现什么?

看下 int4 打印出来的结果,是 0.5 , 是一个小数。

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而我们上面对整数的定义是什么?

是没有小数点的数字。

因此 int4 肯定不是整数。

这里我们可以使用 type() 函数来查看下类型。

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结果如下:

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可以看到 int4 是 float 类型,而 int1 ,int2,int3 都是 int 整数类型。

那么 float 是什么类型呢?

float 是浮点数类型,是我们下面会说到的。

在说浮点数之前,各位可以看下 Python 的算术运算符有哪些,有个印象。

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3、浮点数

浮点数的英文名是 float ,是指带小数的数字。

浮点数跟整数有很多类似的地方,但是浮点数是最折磨人的,也是最难让人捉摸透的。

就好比世界级的大佬 Herb Sutter 说的:「世上的人可以分为3类:一种是知道自己不懂浮点运算的;一种是以为自己懂浮点运算的;最后一种是极少的专家级人物,他们想知道自己是否有可能,最终完全理解浮点运算。」

为什么这么说呢?

看下面的例子 ,像整数一样,只是基本的浮点数加法运算。

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可是运算结果,对于初学者来说,可能会接受不了。

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对于第一个还好,0.55+0.41 等于 0.96 ,运算结果完全一致。可是后面两个,你会发现怎么出现了那么多个零。

这是因为计算机对浮点数的表达本身是不精确的。保存在计算机中的是二进制数,二进制对有些数字不能准确表达,只能非常接近这个数。

所以我们在对浮点数做运算和比较大小的时候要小心。

4、布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有 True 、 False两种值,要么是 True,要么是 False,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。

布尔值可以用 andor 和 not 运算。

and 运算是与运算,只有所有都为 True,and 运算结果才是 True。

or 运算是或运算,只要其中有一个为 True,or 运算结果就是 True。

not 运算是非运算,它是一个单目运算符,把 True 变成 False,False 变成 True。

5、空值

基本上每种编程语言都有自己的特殊值——空值,在 Python 中,用 None 来表示

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四、 字符串的编码问题

我们都知道计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),0 - 255被用来表示大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母 A 的编码是 65,小写字母 z 的编码是 122。

 

如果要表示中文,显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和 ASCII 编码冲突,所以,中国制定了 GB2312 编码,用来把中文编进去。

类似的,日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码,Unicode 应运而生。Unicode 把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。

Unicode 通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为 0 就可以。

因为 Python 的诞生比 Unicode 标准发布的时间还要早,所以最早的Python 只支持 ASCII 编码,普通的字符串 ‘ABC‘ 在 Python 内部都是 ASCII 编码的。

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Python 在后来添加了对 Unicode 的支持,以 Unicode 表示的字符串用u‘...‘表示。

不过在最新的 Python 3 版本中,字符串是以 Unicode 编码的,也就是说,Python 的字符串支持多语言。就像上面的例子一样,我的代码中没有加u‘...‘,也能正常显示。

不过由于 Python 源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为 UTF-8 编码。当Python 解释器读取源代码时,为了让它按 UTF-8 编码读取,我们通常在文件开头写上这两行:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

第一行注释是为了告诉 Linux/OS X 系统,这是一个 Python 可执行程序,Windows 系统会忽略这个注释;

第二行注释是为了告诉 Python 解释器,按照 UTF-8 编码读取源代码,否则,你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

申明了 UTF-8 编码并不意味着你的 .py 文件就是 UTF-8 编码的,必须并且要确保文本编辑器正在使用 UTF-8 without BOM 编码

 

 

五、基本数据类型转换

Python 中基本数据类型转换的方法有下面几个。

方法 说明
int(x [,base ]) 将x转换为一个整数
float(x ) 将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag ]) 创建一个复数
str(x ) 将对象 x 转换为字符串
repr(x ) 将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str ) 用来计算在字符串中的有效 Python 表达式,并返回一个对象
tuple(s ) 将序列 s 转换为一个元组
list(s ) 将序列 s 转换为一个列表
chr(x ) 将一个整数转换为一个字符
unichr(x ) 将一个整数转换为 Unicode 字符
ord(x ) 将一个字符转换为它的整数值
hex(x ) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x ) 将一个整数转换为一个八进制字符串

注:在 Python 3 里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。

这里我们可以尝试一下这些函数方法。

比如 int() 函数,将符合规则的字符串类型转化为整数 。

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输出结果:

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注意这里是符合规则的字符串类型,如果是文字形式等字符串是不可以被 int() 函数强制转换的。

还有小数形式的字符串也是不能用 int() 函数转换的。

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这样转换会报错。

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但这并不是意味着浮点数不能转化为整数,而是小数形式的字符串不能强转为字符串。

浮点数还是可以通过 int() 函数转换的。

比如:

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输出结果:

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但是你会发现,结果是 88 ,后面小数点的 0.88 被去掉了。

这是因为 int() 函数是将数据转为整数。如果是浮点数转为整数,那么 int() 函数就会做取整处理,只取整数部分。所以输出的结果为 88 。

其余的方法就不一一列举了,只要多用,多试,这些方法都会慢慢熟悉的。还有如果是初学者,完全可以每个方法都玩一下,写一下,随便写,然后运行看结果,反正你的电脑又不会因为这样而玩坏的。

 

六、Python 中的变量

1、变量的创建和赋值

在 Python 程序中,变量是用一个变量名表示,可以是任意数据类型,变量名必须是大小写英文、数字和下划线(_)的组合,且不能用数字开头,比如:

a=88

这里的 a 就是一个变量,代表一个整数,注意一点是 Python 是不用声明数据类型的。在 Python 中 = 是赋值语句,跟其他的编程语言也是一样的,因为 Python 定义变量时不需要声明数据类型,因此可以把任意的数据类型赋值给变量,且同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同的数据类型。

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。

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2、变量的指向问题

我们来看下这段代码,发现最后打印出来的变量 b 是 Hello Python 。

这主要是变量 a 一开始是指向了字符串 Hello Python ,b=a 创建了变量 b ,变量 b 也指向了a 指向的字符串 Hello Python,最后 a=123,把 变量 a 重新指向了 123,所以最后输出变量 b 是 Hello Python

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3、多个变量赋值

Python 允许同时为多个变量赋值。例如:

a = b = c = 1

以上实例,创建一个整型对象,值为 1,三个变量被分配到相同的内存空间上。

当然也可以为多个对象指定多个变量。例如:

a, b, c = 1, 2, "liangdianshui"

以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 "liangdianshui" 分配给变量 c。

 


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