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01 变量与数据类型

Python是一门易学的面向对象的程序设计语言,可以轻易地完成界面、文件、封装等高阶需求,可移植性好,有非常多功能强大的库与包,如Numpy(数值计算)、SciPy(数学、科学与工程计算)、Matplotlib(数据绘图工具)等等 我们从今天开始,以记笔记的方式记录Python的基础知识:

本节知识框架: 01

一、程序的结构

02

1. 程序的入口main函数

定义了一个个函数后,怎么调用这些函数呢?使用main函数调用它

# 程序的入口:main函数
if __name__ == "__main__":
    function()# 要调用的函数
为了让程序具有更强的可读性,需要为程序设置一个入口,这个入口就是main函数。 print()函数,中间可以使用逗号隔开;
print("两数之和是:",add(1,2))

2. 注释

(1) Python里单引号与双引号所具有的功能是一样的,多行注释通常使用三对单引号或者三对双引号;

(2)对与某一句代码的注释通常写在代码的上一行使用#进行注释;

(3)像下面这种注释比较规范

# !/usr/share/pythonprj/
# -*- coding:UTF-8 -*-

'''
模块介绍:实现加减乘除运算
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
两数相加:add(num01,num02)
两束相减:sub(num01,num02)
两数相乘:mul(num01,num02)
两数相除:del(num01,num02)
'''

def add(num01,num02):
    # 返回两数之和
    return num01 + num02

def sub(num01,num02):
    # 返回两数之差
    return num01-num02

def mul(num01,num02):
    # 返回两数之乘
    return  num01*num02

def div(num01,num02):
    # 返回两数之商
    return num01/num02

3. print打印

(1)print("helloworld")其实系统默认隐藏了一个参数end,完整的print()语句是print("helloworld",end="\n"),所以print语句打印会自动换行,如果想让其不换行打印,我们把end参数的\n去掉即可。

(2)print(a,b)实际含义是不换行分别打印print(a)和print(b)

(3)一次性打印多个值

print("tom","jerry","alice","tom")
打印的结果是
tom jerry alice tom
打印的内容直接默认是用空格连接,如果我们想打印的内容之间使用其它连接符连接可以使用分割符sep参数,如果使用==连接,就可以这样写:
print("tom","jerry","alice","tom",sep="==")
这样打印的结果就是
tom==jerry==alice==tom
这样就可以在所有的元素之间加上你想要的分隔符

(4)把打印的内容输出到文件

str01 = "本次消费的金额为100元"
f = open("/Users/yushengtan/desktop/sales.txt",'w')
print(str01,file = f)
这样就能把打印的内容输出到文件中。

4. Input输入

所有输入的字符,都会被系统当做字符串 题目:输入两个数,求两个数之和:

# 方法一
num01 = input("请输入第一个数:")
num02 = input("请输入第二个数:")
print("两个数之和等于:{:d}".format(int(num01)+int(num02)))
# 方法二
num01,num02 = eval(input("请输入两个数,以逗号分割:"))
print("%d + %d = %d" % (num01,num02,num01+num02))
这里的eval函数的特点: a. 只能一次输入多个整数,不能是字符串 b. 输入后自动转化为int类型

二、变量

1. 什么是变量

变量是一个什么都能装的容器,只要是数据都能存; 不需要事先声明变量类型

2. 使用变量

(1)变量名由字母、数字、下划线、组成,不能以数字开头

(2)区分大小写

(3)变量名中不能包含空格

(4)不能使用Python中的关键字

(5)变量命名使用小写字母,见名知意,多个单词用下划线连接;

(6)一次定义多个变量,可以写成一行a=1;a=2;a=3或者a,b,c = 1,2,3

3. 变量如何存储数据

变量是为了方便取出存储在内存中的数据,对于数值类型,相同的值只存储一份。

三、 数据类型

1. 数据类型的种类

(1)Python3里整形只有int型,无论多大的数值都可以存;

(2)浮点型float精度只有17位,超过17位自动转化为科学计数法进行表示

(3)布尔类型,True和False

(4)字符串型,可以直接通过取字符串中的数值。

str01 = "xiaoyu"
print(str01[0])  #打印的结果就是`x`
print(str01[1:3])  #打印的结果就是`ia`
print(str01[-1])  #打印的结果就是`u`
2. 数据类型转换

方法:要转换的类型(数据)

  • 要把字符类型x转换为整数类型 int(x)
  • 把x转化为字符串:str(x)
  • 把整数x转化为字符:chr(x)
  • 把一个字符串转化为它的整数值:ord(x)
  • 将一个整数转化为十六进制字符串:hex(x)
  • 将一个整数转化为八进制字符串:oct(x)
  • 将一个整数转化为二进制字符串:bin(x)
3. 如何获取变量的数据类型?如何判断变量是不是属于一个数据类型?

可以通过type(变量名)就可以知道变量的数据类型; 可以使用isinstance方法,isinstance(变量名,(数据类型))

if isinstance(str01,(str)):
    print("字符型")
4. 数值类型

(1)如何查看变量占用多少内存空间? 要导入模块sys,调用方法sys.getsizeof(变量名)

num01 = 1000
print("num01占用的空间:",sys.getsizeof(num01))

(2)八进制0o开头,十六进制0x开头

(3)整形数值常见方法:

  • abs() 绝对值
  • math.fabs() 绝对值
  • math.sqrt() 平方根
  • math.pow(a,b) a的b次方
  • max() 返回最大值
  • min() 返回最小值

(4)获取整数位,保留指定位数有效数字 使用round方法:

print(round(12.3456))  #输出结果只会打印12
print(round(12.3456,2))  #输出结果为12.35
使用math.ceil()方法,返回数字的上入; 使用math.floor()方法,返回数字的下舍; 使用modf()方法,返回两个数值,前一个数是小数部分、后一个个数是整数部分;
print(math.modf(12.22))  #返回(0.22,12.0)

5.字符串类型

(1)表示方法 字符串数据类型使用单引号双引号都可以;

str01 = 'xiaoyu'
str02 = "hello"

(2)长字符串的表示方法 * 使用续航符\

str03 = "hello nice to meet you"\
"my name is xiaoyu"

  • 使用三个双引号或者三个单引号
    str04 = """ hello nice to meet you
    my name is xiaoyu
    """
    

    使用三个单引号或者双引号可以保留原长字符串的长文本排版格式

(3)转义字符和取消转义 打印字符串的时候使用斜杠加字母表示一个特殊的功能

  • \t 表示横向制表符
  • \n 表示回车换行
  • \"表示打印双引号"
  • \\表示打印反斜杠\

对于某些特殊的符号,使用取消专业字符来表示特符号本身,将其打印出来,在要打印的字符串引号前加一个字符r表示要打印的字符串不具备转义的功能

print("\\")  # 打印出来的结果只有一个 \
print(r"\\")  #这样就可以原封不动打印出来 \\

(4)字符串运算符+ 符号+能让两个字符串连在一起;

print("my name is "+"xiaoyu")
符号*能让字符串按照指定次数打印;
print("hello "*10)  # 这样就可以打印十个hello

(5)索引的方式

str01 = "abcdefghijklmnopq"
print(str01[0])  #打印第一个字符
print(str01[-1])  #打印最后一个字符
print(str01[5])  #打印第四个字符
print(str01[-5])  #打印倒数第五个字符
print(str01[3:10])  #打印第四到第十个字符
求字符串的长度可以用len()

(6)是否包含

str01 = "abc"
str02 = "abcdefg"
print("是否包含:",str01 in str02)
print("是否不包含:",str01 not in str02)

(7)判断是否相等

print(str01 == str02)  #判断字符串是否相等
print(str01 is str02)  #判断字符串是否是同一个对象

四、 格式化输入输出

1. 百分号形式格式化输出

(1)整数格式化输出占位符

  • %d 十进制输出
  • %o 八进制输出
  • %x 十六进制输出

注意:数值源与输出内容之间没有逗号分隔,这里容易与C语言或者Java混淆

让十进制数100,以八进制输出:

num01 = 100
print("十进制100的八进制数值为%o"%num01)
如果一次输出多个进制转化:
num01,num02 = 100,200
print("八进制输出为:0o%o,0o%o"%(num01,num02))
print("十六进制输出为:0x%x,0x%x"%(num01,num02))
如果让一个数二进制形式输出,可以直接使用bin()方法;

(2)浮点数格式化输出

  • 保留小数点后面六位有效数字%f
  • 保留小数点后面2位有效数字%.2f
  • 小数点后保留6位有效数字的科学计数法计数%e
  • 小数点后保留2位有效数字的科学计数法计数%.2e
  • 6位数能表示就用6位数,6位数表示不了就用科学计数法%g
  • 保留2位有效数字,2位有效数字表示不了就用科学计数法%.2g 03 04

(3)字符串的格式化输出

  • 标准输出%s
  • 右对齐,占位符10位%10s
  • 左对齐,占位符10位%-10s
  • 截取3位字符串%.3s
  • 右对齐10位占位符,截取两位字符串%10.2s 05 06
2. format形式格式化输出

(1) 相对于基本格式化输出采用的%的方法,format()功能更加强大,该函数模块把字符串当成一个模板,通过传入参数进行格式化,并且使用大括号{}作为特殊字符代替%

name = "Ailice"
gender = "男“
age = 23
print("姓名:%s 性别:%s 年龄:%d"%(name,gender,age))
print("姓名:{} 性别:{} 年龄:{}".format(name,gender,age))

(2)还可以在括号里加标识符,后面要用的时候,就不需要在format函数里添加参数了,可以直接用

print("姓名:{0} 性别:{1} 年龄:{2} 学生姓名{0}".format(name,gender,age))

(3) 标识符除了可以使用数字也可以直接用关键字

print("姓名:{name} 性别:{gender} 姓名:{name}".format(name = name,gender = gender))

(4)Format的进阶用法 forma占位符{}里面使用:对齐方向 占位长度 <默认左对齐,>右对齐,^中间对齐,

print("姓名:{:<10}".format(name))
print("姓名:{:>10}".format(name))
print("姓名:{:^10}".format(name))
除了对齐之外还可以使用取位数:{:4s}{:.2f}
print("{:10.2f}".format(3.14159)) #十位占位长度,小数点后保留两位有效数字
print("{:>10.2f}".format(3.14159)) #十位占位长度,小数点后保留两位有效数字,右对齐

(5)Format对数值的操作

  • 二进制输出b
    print("二进制打印{0:b} {1:b}".format(num01,num02))  #0、1是编号
    
  • 整数转Unicode字符串输出c

    print("把整数转化成ASCII码: {0:c} {1:c}".format(65,66))
    
    输出结果:
    把整数转化成ASCII码: A B
    

  • 十进制输出d

  • 八进制输出o
  • 十六进制输出x
  • 科学计数法输出e,默认保留小数点后六位

print("科学计数法输出:{:.2e}".format(123.345))
输出结果:
科学计数法输出:1.23e+02

  • 一般格式输出g,六位可以表示就用六位表示,六位表示不了就用科学计数法
  • 数字输出n,当值为整数时和d相同,当值为浮点数是和g相同
  • 百分号输出%,把数值转化为百分数,小数点后默认保留六位

print("百分号表示:{:.2%}".format(2))
输出结果:
百分号表示:200.00%
,千位分隔符,自动把数值转化为货币千位分割的形式
print("千位分隔符:{:,}".format(102334489))
输出结果:
千位分隔符:102,334,489