[Python] (Day-03) - 基本数据类型和变量

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标准数据类型

Python 3 中有六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

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Number - 数字

Python 3 支持 int、float、bool、complex（复数）

PS: 内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型

a = 21
b = 8.8
c = True
d = 4+3j

print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

int - 整数

• 在 32 位机器上，整数的位数为 32 位，取值范围为 -2**31～2**31-1，即 -2147483648～2147483647
• 在 64 位系统上，整数的位数为64位，取值范围为 -2**63～2**63-1，即 -9223372036854775808～9223372036854775807

float - 浮点数

• 浮点数用来处理实数，即带有小数的数字
• 如 1.23，3.14，-8.21

bool - 布尔值

Python3 中，把 True 和 False 定义成关键字了，但它们的值还是 1和0，它们可以和数字相加

可以通过布尔运算计算出来

>>> True
True
>>> False
False
>>> 3 > 2
True
>>> 3 > 5
False

可以和数字相加

>>> print(True + 7)
8
>>> print(False + 7)
7

布尔值可以用and、or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：

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
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：

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
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：

>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True

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String - 字符串

字符串是以单引号'...'或双引号"..."括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。

转义字符\可以转义很多字符，比如\n表示换行，\t表示制表符，字符\本身也要转义，所以\\表示的字符就是\

如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多\，为了简化，Python还允许用r'...'表示'...'内部的字符串默认不转义：

>>> print('\\\t\\')
\       \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''...'''的格式表示多行内容

命令行内输入

>>> print('''hello 
... mazy
... morning
... bye''')
hello 
mazy
morning
bye

程序中输入

print('''hello 
mazy
morning
bye''')

PS: 字符串是 %s;整数 %d;浮点数 %f

字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

str = 'Mazy_ma'

print(str)        # 输出字符串
print(str[0])     # 输出字符串第一个字符
print(str[0:-1])  # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[2:5])   # 输出从第三个开始到第五个的字符
print(str[2:])    # 输出从第三个开始的后的所有字符
print(str * 2)    # 输出字符串两次
print("hello " + str)  # 连接字符串

执行以上程序会输出如下结果：

Mazy_ma
M
Mazy_m
zy_
zy_ma
Mazy_maMazy_ma
hello Mazy_ma

注意：

• 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义
• 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复操作
• 3、Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始
• 4、Python中的字符串不能改变

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List - 列表

• List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型
• 列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）
• 列表是写在方括号[...]之间、用逗号分隔开的元素列表
  和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表

创建列表：

name_list = ['Mazy', 'Vivian', 'Eric']
或
name_list ＝ list(['Mazy', 'Vivian', 'Eric'])

• List是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素
• 用索引来访问list中每一个位置的元素，记得索引是从0开始的
• 如果要取最后一个元素，除了计算索引位置外，还可以用-1做索引，直接获取最后一个元素

列表截取的语法格式如下：

列表[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置
加号+是列表连接运算符，星号*是重复操作

实例：

list = ['Mazy', 798, 'Owen',6.68, True]
tinylist = [123, 'Angular']

print(list)            # 输出完整列表
print(list[0])         # 输出列表第一个元素
print(list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print(list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print(tinylist * 2)    # 输出两次列表
print(list + tinylist) # 连接列表

执行以上程序会输出如下结果：

['Mazy', 798, 'Owen', 6.68, True]
Mazy
[798, 'Owen']
['Owen', 6.68, True]
[123, 'Angular', 123, 'Angular']
['Mazy', 798, 'Owen', 6.68, True, 123, 'Angular']

注意：

• 1、List 写在方括号之间，元素用逗号,隔开
• 2、和字符串一样，List 可以被索引和切片
• 3、List 可以使用+操作符进行拼接
• 4、List 中的元素是可以改变的

Tuple - 元组 (不可变列表)

元组tuple与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号()里，元素之间用逗号,隔开

创建元组：

ages = (11, 22, 33, 44, 55)
或
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

tuple = ('Mazy', 798, 'Owen',6.68, True)
tinytuple = (123, 'Angular')

print(tuple)          # 输出完整元组
print(tuple[0])       # 输出元组的第一个元素
print(tuple[1:3] )    # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print(tuple[2:])      # 输出从第三个元素开始的所有元素
print(tinytuple * 2)  # 输出两次元组
print(tuple + tinytuple)  # 连接元组

执行以上程序会输出如下结果：

('Mazy', 798, 'Owen', 6.68, True)
Mazy
(798, 'Owen')
('Owen', 6.68, True)
(123, 'Angular', 123, 'Angular')
('Mazy', 798, 'Owen', 6.68, True, 123, 'Angular')

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改
• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样
• 3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则
• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接

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Set - 集合

• 集合set是一个无序不重复元素的序列
• 基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素
• 可以使用大括号 { } 或者 set()

函数创建集合

注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典

student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}

# 或者
# 通过元祖建立集合
name_tuple =  ('Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose')
print(set(name_tuple)) # {'Tom', 'Mary', 'Rose', 'Jim', 'Jack'}

# 通过列表建立集合
name_list  = ['Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose']
print(set(name_list)) # {'Tom', 'Mary', 'Rose', 'Jim', 'Jack'}

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Dictionary - 字典

• 字典Dictionary是 Python 中另一个非常有用的内置数据类型
• 列表是有序的对象结合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取
• 字典是一种映射类型，字典用{ }标识，它是一个无序的 键key : 值value对集合
• 键key必须使用不可变类型
• 在同一个字典中，键key必须是唯一的

创建字典：

person = {"name": "Joy", 'age': 18}
或
person = dict({"name": "Joy", 'age': 18})

注意：

• 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对
• 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复
• 3、创建空字典使用 { }

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变量 - Variables

Variables are used to store information to be referenced and manipulated in a computer program. They also provide a way of labeling data with a descriptive name, so our programs can be understood more clearly by the reader and ourselves. It is helpful to think of variables as containers that hold information. Their sole purpose is to label and store data in memory. This data can then be used throughout your program.

• Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建
• 在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型
• 等号（=）用来给变量赋值, 等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值

示例：

count = 100          # 整型变量
miles = 1000.0       # 浮点型变量
name  = "mazy"       # 字符串

多个变量赋值

a = b = c = 1
# 等价于：
a = 1
b = 1
c = 1

a, b, c = 1, 2.8, "mazy"
# 等价于：
a = 1
b = 2.8
c = "mazy"

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空值 - None

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值