数字类型及操作

数学中的类型关系 基本数据类型 - 图1

数字类型：

  • 整数类型：与数学中整数的概念一致，可正可负，没有取值范围限制

    • 十进制：1010，99，-217
    • 二进制，以0b或0B开头：0b010，0B101
    • 八进制，以0o或0O开头：0o123,0O456
    • 十六进制，以0x或0X开头：0x9a，0X89

  • 浮点数类型：与数学中实数的概念一致

    • 带有小数点及小数的数字
    • 浮点数取值范围和小数进度都存在限制，但常规计算可忽略
    • 取值范围数量级约-10至10，精度数量级10

    • 浮点数间运算存在不确定尾数，不是BUG

      1. 0.1+0.3 #输出 0.4
      2. 0.1+0.2 #输出 0.30000000000000004
      3. #不确定尾数是因为计算机中二进制表示小数，可以无限接近，单不完全相同，所以0.1+0.2结果无线接近0.3，但存在尾数
      4. 0.1+0.2==0.3 #输出 False
      5. round(0.1+0.2,1)==0.3 #输出 True
      • round(x,d)：对x四舍五入，d是小数截取位数
      • 浮点数运算与比较用round()函数辅助
      • 不确定尾数一般发生在10左右，round()十分有效
    • 浮点数可以采用科学计数法表示

  • 复数类型：与数学中复数的概念一致

    • 定义j=-1，之所以用j而不是用i，是为了区别与工程中的电流。
    • a+bj被称为复数，其中，a是实部，b是虚部

数值运算与操作符

  • 操作符
操作符及使用 描述
x + y 加，x与y之和
x - y 减，x与y之差
x * y 乘，x与y之积
x / y 除，x与y之商 10/3结果是3.3333333333333335
即使能够整除，除法的结果依旧是float浮点数
x//y 整数除，x与y之整数商 10//3结果是3
+x x本身
-x x的负值
x % y 余数，模运算 10%3结果为1
x ** y 幂运算，x的y次幂，x^y；当y是小数时，开方运算10**0.5结果是
x op = y 即 x = x op y，其中，op为二元操作符
x +=y x -=y x =y x /=y x //=y x %=y x=y
>>>x = 3.1415
>>>x = 3 #与x = x *3 等价
31.006276662836743
  • 类型关系
    • 数字类型间可进行混合运算，生成结果为“最宽”类型
    • 三种类型存在一种逐渐“扩展”或“变宽”的关系
      • 整数 —> 浮点数 —> 复数，例如：123+4.0 = 127.0（整数+浮点数 = 浮点数）

数值运算函数

函数及使用 描述
abs(x) 绝对值，x的绝对值
例如：abs(-10.01)结果为 10.01
divmod(x,y) 商余，(x//y,x%y)，同时输出商和余数
例如：divmod(10,3) 结果为 (3,1)
pow(x,y[,z]) 幂余，(x**y)%z，[..]表示参数z可省略
例如：pow(3,pow(3,99),10000) 结果为4587
round(x[,d]) 四舍五入，d是保留小数位数，默认值为0
例如：round(-10.123,2)结果为-10.12
max(x1,x2,…,xn) 最大值，返回x1,x2,…,xn中的最大值，n不限
例如：max(1,9,5,4,3)结果为9
min(x1,x2,…,xn) 最小值，返回x1,x2,…,xn中的最小值，n不限
例如：min(1,9,5,4,3)结果为1
int(x) 将x变成整数，舍弃小数部分
例如：int(123.45) 结果为123；int(“123”)结果为123
float(x) 将x变成浮点数，增加小数部分
float(12)结果为12.0；float(“1.23”)结果为1.23
complex(x) 将x变成复数，增加虚数部分
例如：complex(4)结果为4+0j

字符串类型及操作

字符串类型表示：由0个或多个字符组成的有序字符序列

  • 字符串由一对单引号或一对双引号表示
    • 由一对单引号或双引号表示，仅表示单行字符串
    • 由一对三引号或三双引号标识，可表示多行字符串
      • 三引号的方式能够使字符串中既包括单引号又可以包括双引号

  • 字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引

    1. "请输入带有符号的温度值:"
    2. 'C'
    3. print("请输入带有符号的温度值："[0]) #输出 "请"
    4. '''Python
    5.           语言'''

  • 字符串的序号：正向递增序号 和 反向递减序号

image.png

  • 字符串的使用：索引和切片

    • 索引，返回字符串中单个字符 <字符串>[M]
    • 切片，返回字符串中一段字符串子串 <字符串>[M:N:K]
      1. #M缺失表示至开头，N缺失表示至结尾，根据步长K对字符串切片
      2. "零一二三四五六七八九十"[:3]  #结果为"零一二"
      3. "零一二三四五六七八九十"[1:8:2]  #结果为"一三五七"
      4. "零一二三四五六七八九十"[::-1]  #结果为"十九八七六五四三二一零"

  • 字符串的特殊字符，使用转义符 \

    • 转义符表达特定字符的本意
    • 转义符形成一些组合，表达一些不可打印的含义 ```python print(“这里有个双引号(\”)”) #输出：这里有个双引号(“) “\b” #回退 “\n” #换行，光标移动到下行首 “\r” #回车，光标移动到本行首 “\t” #制表符

print(“Python”)

Python

print(“\tPython”)

Python

print(“Languages:\nPython\nC\nJavaScript”)

Languages:

Python

C

JavaScript

print(“Languages:\n\tPython\n\tC\n\tJavaScript”)

Languages:

Python

C

JavaScript

  2. <a name="6jZP9"></a>
  3. #### 字符串操作符
  5. | 操作符及使用 | 描述 |
  6. | --- | --- |
  7. | x + y | 连接两个字符串x和y |
  8. | n*x 或 x*n | 复制n次字符串x |
  9. | x in s | 如果x是s的子串，返回True，否则返回False |
  13. <a name="6WlAK"></a>
  14. #### 字符串处理函数
  16. | 函数及使用 | 描述 |
  17. | --- | --- |
  18. | len(x) | 长度，返回字符串x的长度<br />例如：len("一二三456")结果为6 |
  19. | str(x) | 任意类型x所对应的字符串形式<br />例如：str(1.23)结果为 "1.23"  str([1,2])结果为"[1,2]" |
  20. | hex(x) 或 oct(x) | 整数x的十六进制或八进制小写形式字符串<br />例如：hex(425)结果为 "0x1a9"  oct(425)结果为 "0o651" |
  21. | chr(x) | x为Unicode编码，返回其对应的字符 |
  22. | ord(x) | x为字符，返回其对应的Unicode编码 |
  25. > Unicode编码是Python字符串的编码方式
  26. > 统一字符编码，即覆盖几乎所有字符的编码方式
  27. > 从0到1114111（0x10FFFF）空间，每个编码对应一个字符
  28. > Python字符串中每个字符都是Unicode编码字符
  31. ```python
  32. "1+1=2"+chr(10004) #输出：1+1=2✔
  33. "这个字符♉的Unicode值是：" + str(ord("♉"))  #输出：'这个字符♉的Unicode值是：9801'
  35. for i in range(12):
  36.     print(chr(9800+i),end="") #输出：♈♉♊♋♌♍♎♏♐♑♒♓

字符串处理方法

方法及使用 描述
str.title() 返回字符串的副本，开头字符大写，其他小写
“ada lovelace”.title()结果为”Ada Lovelace”
str.lower() 或 str.upper() 返回字符串的副本，全部字符小写/大写
“AbCdEfGh”.lower() 结果为”abcdefgh”
str.split(sep=None) 返回一个列表，由str根据sep被分隔的部分组成
“A,B,C”.split(“,”) 结果为[‘A’,’B’,’C’]
str.count(sub) 返回子串sub在str中出现的次数
“an apple a day”.count(“a”)结果为4
str.replace(ord,new) 返回字符串str副本，所有old子串被替换为new
“python”.replacce(“n”,”n123.io”)结果为”python123.io”
str.center(width[,fillchar]) 字符串str根据宽度width居中，fillchar可选
“python”.center(20,”=”)结果为
‘=======python=======’
str.strip(chars) 从str中去掉在其左侧和右侧chars中列出的字符
“= python=”.strip(“ =np”)结果为”ytho”
str.rstrip去掉右侧的，str.lstrip去掉左侧的
str.join(iter) 在iter变量除最后元素外每个元素后增加一个str
“,”.join(“12345”)结果为
“1,2,3,4,5”#主要用于字符串分隔等

字符串类型的格式化

格式化是对字符串进行格式表达的方式
用法如下：<模版字符串>.format(<参数1>,<…>,<参数n>)
image.png
image.png
image.png

"{0:=^20}".format("PYTHON")
#输出：'=======PYTHON======='

"{0:*>20}".format("BIT")
#输出：'*****************BIT'

"{:10}".format("BIT")
#输出：'BIT       '

"{0:,.2f}".format(12345.6789)
#输出：12,345.68

"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
#输出：110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9

"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
#输出：3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%