20180626_基本数据类型之字符串
1. 6种基本数据类型
在Python中有6种基本的数据类型，分别是：
字符串、数字、列表、元祖、字典、集合
2. 可变数据和不可变数据
按照数据是否可变，可以分为可变数据和不可变数据，所谓可变数据，是指数据的展示形式、内容可变，但仍是同一个数据，比如：集合{'Alex', 21, 'shanshan', 20}和{21, 'Alex', 'shanshan', 20}为同一个集合。列表['Alex', 21, 'shanshan']，增加一个元素20后变成['Alex', 21, 'shanshan', '20']。虽然列表中的元素增加了，但是列表仍然为同一个列表。
6种基本数据类型按是否为可变数据可如下分类：
| 分类标准 | 数据类型 |
|---|---|
| 不可变数据 | String（字符串）、Number（数字）、Tuple（元组） |
| 可变数据 | List（列表）、Dictionary（字典）、Sets（集合） |
在后期学习时，有些数据要求是不可变数据类型。比如字典的键（Keys），要求是不可变数据类型。
3. 字符串
在Python中，用一对'、"或者'''括起来的内容即为字符串。
其中'和"作用相同，用于单行字符串；'''用于多行字符串。在字符串中需要显示'或"时，可以用"或'在最外层将字符串括起来，也可以使用转义符\转义。比如：
'和"作用一样：
string1 = 'I love Python.'
string2 = "I love Python."
print(string1)
print(string2)
输出结果：
image.png
在字符串中显示'或者"：
string1 = '我是“王老五”。'
string2 = "I'am a oldboy."
string3 = 'I\'am a oldboy.'
print(string1)
print(string2)
print(string3)
输出结果：
image.png
显示多行字符串：
string1 = '''
我是“王老五”。
I am an old boy.
'''
print(string1)
输出结果：
image.png
在写Python代码时，应该遵守
PEP 8代码编写风格，每一行字符不宜过多，既不方便读，也不方便写。如果该行字符过多，可以用\来在下一行延续你的代码。比如：
with open('/path/to/some/file/you/want/to/read') as file_1, \
open('/path/to/some/file/being/written', 'w') as file_2:
file_2.write(file_1.read())
4. 索引与切片
Python会对一些有序数据进行排序，比如字符串、列表、元祖。排序的方法有两种，一种是从左往右递增排序，起始序号为0；另一种是从右往左递减排序，起始序号为-1。
Python中的两种序号体系：
- 正向递增序号
- 反向递减序号
字符串、列表、元祖的索引和切片都是基于这两种序号体系进行。
4.1. 索引
索引的方法是在变量的后面用[]将需要索引的内容的序号括起来。比如：
string1 = 'I love Python'
其索引序号如图所示。
image.png
如果要索引字母v，方法如下：
# 用正向序号索引
string1[4]
# 用反向序号索引
string1[-9]
4.2. 切片
切片时，采用[M:N]格式，表示被切片对象（如字符串）中从M到N（不包含N）的元素。其中M、N为字符串的索引序号，可以混合使用正向递增序号和反向递减序号，但是要确保切片是从左往右切。比如：切取字符串string1的ve Pyt部分
# 用正向索引切片
string1[4:10]
# 用反向索引切片
string1[-9:-3]
# 混合使用索引序号切片
string1[4:-3]
string1[-9:10]
5. 字符串运算
5.1. 字符串连接（+）
通过相加的形式可以将两个字符串链接在一起。比如：
string1 = 'abc'
string2 = 'def'
string3 = string1 + string2
print(string3)
输出结果为：'abcdef'。如图所示。
image.png
5.2. 字符串重复（*）
利用相乘的形式，可以重复输出字符串。比如：
string1 = 'abc'
string2 = string1 * 3
输出结果为：'abcabcabc'。如图所示。
image.png
6. 格式化字符串
格式化字符串的方法有两种，分别为：
- 使用字符串格式符
- 使用format()函数
6.1. 使用字符串格式符格式化
字符串格式化符号：
| 符号 | 描述 |
|---|---|
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整数 |
| %f | 格式化浮点数，可指定小数点后的精度 |
| %e | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %E | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %u | 格式化无符号整形 |
| %o | 格式化无符号八进制数 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 |
| %X | 格式化无符号十六进制数 |
| %g | %f和%e的简写 |
| %G | %f和%E的简写 |
| %p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
以常用的%s和%d为例：
name = 'Alex'
old_year = 21
print('%s的年龄是:%d' % (name, old_year))
6.2. 使用format()函数格式化
name = 'Alex'
old_year = 21
print('{1:-^20}的年龄是：{0:}'.format( old_year, name))
上述代码中，{}称为槽，在槽内可以指定字符串的格式控制信息，比如1:-^20，槽的内部样式如下：
{<参数序号>:<格式控制标记>}
其中，格式控制标记用来控制参数显示时的格式，格式内容如下：
| 0 | ： | 填充 | 对齐 | 宽度 | ， | 精度 | 类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 参数序号 | 引导符 | 用于填充的单个字符 | <左对齐（默认）^居中对齐>右对齐 | 槽的宽度 | 数字的千位分隔符 | 小数点精度或字符串最大输出长度 | 指定数据类型。整形：b,c,d,o,x,X ；浮点型：e,E,f,% |
使用时，可以省略参数序号，format()的参数默认使用位置参数。此时槽排列顺序和位置参数的排列顺序一一对应，比如第一个{}默认应该对应的就是old_year参数。但是因为在槽里面指定了参数序号，因此，该槽对应的是第二个参数，即name。
或者可以向字典一样使用键值对映射。比如：
print('{name:-^20}的年龄是：{old_year:}'.format( old_year = 21, name = 'Alex'))
7. 变量命名
Python中的变量不需要声明，但是需要赋值（用赋值符号=赋值），只有为变量赋值后，该变量才会被创建。另外，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。比如：
string1 = 'I love Python'
num1 = 21
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。
=是赋值符号，用于给变量赋值；==是判断符号，判断其左右两边的值是否相等。
7.1. Python语言33个保留字
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| from | import | as | if | elif |
| else | for | in | is | not |
| while | and | or | continue | break |
| pass | def | return | try | except |
| True | False | None | class | del |
| with | global | finally | lambda | nonlocal |
| raise | yield | assert |
不难发现，大部分都是Python导入模块语句、循环语句、条件语句等语法
7.2. 变量命名规范
- 变量命名时不能使用Python中的保留字
- 变量只能使用字母、数字、下划线命名
- 变量命名时大小写敏感，比如
name和Name不是同一个变量名 - 不能以数字开头
7.3. 变量命名习惯
- 驼峰体
- 下划线
7.3.1. 驼峰体
每个单词的首字母大写。比如：
AgeOfOldboy = 56
NumberOfStudents = 80
7.3.2. 下划线
使用下划线分隔每个单词，Python官方推荐使用下划线方式命名。比如：
age_of_oldboy = 56
number_of_students = 80
推荐类名用
驼峰命名， 函数和方法名用小写_和_下划线。
变量命名时，要显得专业点需要注意以下几个问题：
- 避免变量名为中文、拼音
- 变量名过长
- 词不达意
变量命名建议使用英文单词命名，便于维护代码时见名思意。
在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量。
8. 字符串内建函数
| 序号 | 方法 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | len(string) | 返回字符串长度 |
| 2 | index(str, beg=0, end=len(string)) | 跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常. |
| 3 | rindex( str, beg=0, end=len(string)) | 类似于 index()，不过是从右边开始. |
| 4 | find(str, beg=0 end=len(string)) | 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1 |
| 5 | rfind(str, beg=0,end=len(string)) | 类似于 find()函数，不过是从右边开始查找. |
| 6 | lstrip() | 截掉字符串左边的空格或指定字符。 |
| 7 | rstrip() | 删除字符串字符串末尾的空格. |
| 8 | strip([chars]) | 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
| 9 | split(str="", num=string.count(str)) | num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num 个子字符串 |
| 10 | splitlines([keepends]) | 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。 |
| 11 | join(seq) | 以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
| 12 | startswith(str, beg=0,end=len(string)) | 检查字符串是否是以 obj 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。 |
| 13 | endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) | 检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False. |
| 14 | lower() | 转换字符串中所有大写字符为小写. |
| 15 | upper() | 转换字符串中的小写字母为大写 |
| 16 | title() | 返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle()) |
| 17 | swapcase() | 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写 |
| 18 | replace(old, new [, max]) | 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定，则替换不超过 max 次。 |
| 19 | max(str) | 返回字符串 str 中最大的字母。 |
| 20 | min(str) | 返回字符串 str 中最小的字母。 |
| 21 | center(width, fillchar) | 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格。 |
| 22 | isalpha() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False。 |
| 23 | isdigit() | 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False。 |
| 24 | isnumeric() | 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False |
| 25 | islower() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False |
| 26 | isupper() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False |
| 27 | istitle() | 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False |
| 28 | isspace() | 如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False. |
- 由于本人使用的是Windows 10系统的电脑，所以笔记中提到的操作、设置都是在Windows系统下进行。
- 本人正在Python学习的路上努力，笔记中难免会有一些错误之处，还请各位老师多批评指正。
