Python——数据类型

一、基本数据类型

1.1数字类型

1.1.1整数类型

• 十进制：1010，-219
• 二进制：以0b或0B开头：0b010，-0B101
• 八进制，以0o或0O开头：0o123，-0O234
• 十六进制，以0x或0X开头：0x9a，-0X89

1.1.2浮点数类型

1、运算存在不确定尾数，但不是bug
round(x,d)：对x四舍五入，d是小数截取位数（浮点数间运算、比较可用该函数辅助）
2、可采用科学计数法表示
使用字母e或E作为幂的符号，以10为基数，格式：e，表示 a*10^b。如：4.3e-3 为0.0043，9.6E5 为960000.0

1.1.3数值运算操作符

/ 除运算，结果为浮点数
// 整除运算
** 幂运算
类型间可以进行混合运算，生成结果为“最宽”类型：整数->浮点数->复数

#daydayupQ1.py
dayfactor=0.001
dayup=pow(1+dayfactor,365)
daydown=pow(1-dayfactor,365)
print("向上：{:.2f}，向下：{:.2f}\n".format(dayup,daydown))

#daydayupQ2.py
def dayUP(df): # def保留字用于定义函数
    dayup=1
    for i in range(365):
        if i%7 in [6,0]:
            dayup*=1-0.01 #休息日能力退步
        else:
            dayup*=1+df #工作日能力进步
    return dayup

dayfactor=0.01
while dayUP(dayfactor)<37.78:
    dayfactor+=0.001
print("工作日的努力参数是：{:.3f}".format(dayfactor))

1.2字符串类型

1.2.1字符串

1、定义：由0个或多个字符组成的有序字符序列

• 由一对单引号或双引号表示单行字符串
• 由一对三单引号或三双引号表示多行字符串。多行注释也是一种字符串，只是没有赋给变量
• 是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引

2、2类4种表示方法

1. 希望在字符串中包含双引号或单引号（包含单引号时，外侧用双引号；包含双引号时，外侧用单引号），如：'这里有个双引号(")' 或 "这里有个单引号(')"
2. 希望在字符串中既包括单引号又包括双引号（外侧使用三单引号），如：'''这里既有单引号(' ')又有双引号(" ")'''

3、字符串的序号：正向递增序号（第一个字符从0开始），反向递减序号（最后一个字符从-1开始）

1.2.2字符串的使用

1、使用[]获取字符串中一个或多个字符

• 索引：返回字符串中单个字符 [M]，如：TempStr[-1]
• 切片：返回字符串中一段字符子串 [M:N]（从第M个开始，不到第N个。M缺失表示从头开始，N缺少表示到结尾），如：TempStr[0:-1]
  高级用法：使用[M:N:K]根据步长对字符串切片，如："0123456789"[1:8:2] 的结果为 "1357"。如果想对字符串逆序，可用"0123456789"[::-1]

2、转义符 表达特定字符的本意，如："这里有个双引号(")"，即外侧也可使用双引号
形成组合，表示特殊含义，如：\n，\b等

1.2.3字符串操作符

• x+y：连接两个字符串
• xn 或 nx：复制 n次字符串 x
• x in s：若 x是 s的子串，返回True，否则返回False

1.2.4字符串处理函数

• len(x)：返回字符串 x的长度（Python中，数字、标点符号、字母、汉字都是一个字符），如：len("一二三456") 为 6
• str(x)：任意类型 x对应的字符串形式，如：str([1,2]) 为 "[1,2]"
• hex(x)或oct(x)：整数 x的十六进制或八进制小写形式字符串，如：hex(425) 为 "0x1a9"，oct(425) 为 "0o651"
• chr(u)：u为Unicode编码，返回对应字符
• ord(x)：x为字符，返回对应Unicode编码

1.2.5字符串处理方法

方法：特指 .()风格中的函数 ()；其本身也是函数，但与 有关，以 .()风格使用；字符串及变量也是 ，存在一些方法

• str.lower()或str.upper()：返回字符串的副本，全部字符小写/大写
• str.split(sep=None)：返回一个列表，由 str根据 sep被分隔的部分组成，如："A,B,C".split(",") 为 ['A','B','C']
• str.count(sub)：返回子串 sub在 str中出现的次数，如："an apple a day".count("a") 为 4
• str.repiace(old,new)：返回字符串 str的副本，所有 old子串被替换为 new
• str.center(width,[,fillchar])：字符串 str根据宽度 width居中，fillchar可选，如："python".center(20,"=") 为 '=======python======='
• str.strip(chars)：从 str中去掉在其左侧和右侧 chars中列出的每个字符（而不是整体的字符串），如："= python=".strip(" =np") 为 "ytho"
• str.join(iter)：在 iter变量除最后元素外每个元素后增加一个 str（主要用于字符串分隔），如：",".join("12345") 为 "1,2,3,4,5"

#获取星期字符串
#输入：1-7的整数，表示星期几
#输出：输入整数对应的星期字符串
weekStr="星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日"
weekID=eval(input("请输入星期数字(1-7)："))
pos=(weekID-1)*3
print(weekID[pos:pos+3])
#简化版
weekStr="一二三四五六日"
weekID=eval(input("请输入星期数字(1-7)："))
print("星期"+weekStr[weekID-1])

二、组合数据类型

2.1集合

2.1.1定义

（与数学中的集合概念一致）
集合元素不可更改，不能是可变数据类型

• 用大括号 {} 表示，元素间用逗号分隔
• 建立集合类型用 {} 或 set()
• 建立空集合类型，必须使用 set()

A={"python",123,("python",123)}
#为：{123,'python',('python',123)}
B=set("python123")
#为：{'1','p','2','3','y'}    无序的
C={"python",123,"python",123}
#为：{'python',123}

2.1.2操作符

• S|T：返回一个新集合，包括在集合 S和 T中的所有元素
• S-T：返回一个新集合，包括在集合 S但不在 T中的元素
• S&T：返回一个新集合，包括同时在集合 S和 T中的元素
• S^T：返回一个新集合，包括集合 S和 T中的非相同元素
• S<=T或S
• S>=T或S>T：返回 True/False，判断 S和 T的包含关系

增强操作符

• S|=T：更新集合 S，包括在集合 S和 T中的所有元素
• S-=T：更新集合 S，包括在集合 S但不在 T中的元素
• S&=T：更新集合 S，包括同时在集合 S和 T中的元素
• S^=T：更新集合 S，包括集合 S和 T中的非相同元素

A={'p','y',123}
B=set("pypy123")
A-B
#为：{123}
A&B
#为：{'p','y'}
A^B
#为：{'2',123,'3','1'}
B-A
#为：{'3','1','2'}
A|B
#为：{'1','p','2','y','3',123}

2.1.3处理方法

• S.add(x)：如果 x不在集合 S中，将 x增加到 S
• S.discard(x)：移除 S中元素 x；如果 x不在集合 S中，不报错
• S.remove(x)：移除 S中元素 x；如果 x不在集合 S中，产生 KeyError异常
• S.clear()：移除 S中所有元素
• S.pop()：随即返回 S的一个元素，更新 S，若 S为空产生 KeyError异常

A={"p","y",123}
for item in A:
    print(item,end="")

try:
    while True:
        print(A.pop(),end="") #从 A中弹出一个元素，当列表为空时返回异常
except:
    pass #此时 A为空

2.1.4应用场景

• 关系比较
• 数据去重

"p" in {"p","y",123}
#为：True
{"p","y"}>={"p","y",123}
#为：False

ls=["p","p","y","y",123]
s=set(ls) #利用集合无重复元素的特点
#{'p','y',123}
lt=list(s) #再将集合转换为列表
#['p','y',123]

2.2序列

2.2.1定义

具有先后关系的一组元素

• 一维元素向量，元素可以相同，元素类型可以不同（如：）
• 类似数学元素序列：S0,S1,...Sn-1
• 元素间由序号引导，通过下标访问序列的特定元素

基类类型，衍生出 字符串类型，元组类型，列表类型

2.2.2操作符

• x in s：如果 x是序列 s中的元素，返回 True，否则返回 False
• x not in s：如果 x是序列 s中的元素，返回 False，否则返回 True
• s+t：连接两个序列 s和 t
• sn或ns：将序列 s复制 n次
• s[i]：索引，返回 s中第 i 个元素，i 是序列的序号

ls=["python",123,".io"]
ls[::-1]
#为：['.io',123,'python']
s="python123.io"
ls[::-1]
#为：'oi.321nohtyp'

2.2.3函数与方法

• len(s)：返回序列 s的长度
• min(s)：返回序列 s的最小元素，s中元素需要可比较
• max(s)：返回序列 s的最大元素，s中元素需要可比较
• s.index(x)或s.index(x,i,j)：返回序列 s从 i开始到j位置中第一次出现元素 x的位置
• s.count(x)：返回序列 s中出现 x的总次数

ls=["python",123,".io"]
len(ls)
#为：3
s="python123.io"
max(s)
#为：'y'

2.2.4元组

• 一种序列类型，一旦创建就不能扩展
• 使用小括号()或tuple()创建，元素用逗号分隔
• 小括号不是必需的

def func():
    return 1,2
#实际返回的是(1,2)的元组

creature="cat","dog","tiger","human"
#为：('human','tiger','dog','cat')
color=(0x001100,"blue",creature)
#为：(4352,'blue',('cat','dog','tiger','human'))
color[-1][2]
#为：'tiger'

2.2.5列表

1、定义

• 一种序列类型，创建后可以随意修改
• 使用方括号[]或list[]创建，元素用逗号分隔
• 各元素类型可以不同，无长度限制

2、函数

• ls.append(x)：在列表 ls最后增加一个元素 x
• ls.clear()：删除列表 ls的所有元素
• ls.copy()：生成一个新列表，赋值 ls中所有元素
• ls.insert(i,x)：在列表 ls的第 i个位置插入元素 x
• ls.pop(i)：将列表 ls中第 i个位置的元素取出并删除该元素
• ls.remove(x)：将列表 ls中出现的第一个元素 x删除

2.2.6应用场景

• 元素遍历
• 数据保护（转换成不能扩展的元组类型）

ls=["cat","dog","tiger",1024]
#为：['cat','dog','tiger',1024]
lt=ls
#lt为：['cat','dog','tiger',1024]。赋值仅传递引用，lt和ls其实指向的是同一个

2.3字典

2.3.1定义

映射是一种键（索引）和值（数据）的对应
字典类型是“映射”的体现

• 键值对：键是数据索引的扩展
• 字典是键值对的集合，键值对之间无序
• 使用大括号和 dist()创建，键值对用冒号 : 表示，如：{:,:,...,:}

字典变量中通过键获得值

• ={:,:,...,:}
• =[] []=
• [ ] 用来向字典变量中索引或增加元素

d={"中国":"北京","法国":"巴黎"}
d["中国"]
#为：北京

de={}
#大括号仅用于建造 空字典

2.3.2函数

• del d[k]：删除字典 d中键 k对应的数据
• k in d：判断键 k是否在字典中，在则返回 True
• d.keys()：返回字典 d中所有键的信息
• d.values()：返回字典 d中所有值的信息
• d.items()：返回字典 d中所有键值对的信息
• d.get(k,)：键 k存在则返回对应值，否则返回 default
• d.pop(k,)：键 k存在则取出对应值，否则返回 default
• d.popitem()：随即从字典中取出一个键值对，以元组形式返回
• d.clear()：删除所有键值对
• len(d)：返回字典中元素个数

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