全国计算机等级考试二级教程--python语言程序设计（2018年版）第三章：基本数据类型

声明：本篇文章只是个人知识盲区、知识弱点、重点部分的归纳总结，望各位大佬不喜勿喷。梳理顺序是按照书籍的实际顺序梳理，转载请注明出处。

作者：sumjess

 

一、数字类型：

1、整数类型：

      整数类型有4种进制表示：十进制、二进制、八进制和十六进制。

      默认情况，整数采用十进制，其他进制需要增加引导符号，二进制数以0b引导，八进制数以0o引导，十六进制数以0x引导，大小写均可使用。

      不同进制的整数之间可以直接运算。

2、浮点数类型：

      1、Python语言中的浮点数类型必须带有小数部分，小数部分可以是0。

      2、科学计数法的使用：1.01e3  

      3、整数运算精度比浮点数更高。

      4、python语言的浮点数运算存在一个“不确定尾数”问题，即两个浮点数运算，有一定概率在运算结果后增加一些“不确定的”尾数，如下例：

     此时需要使用：round(x , d)是一个四舍五入的函数，能够对x进行四舍五入操作，其中参数d，指定保留的小数位数，如下例：

    round可以进行位数的控制。

3、复数类型：

      1、在python中，复数可以看作是二元有序实数对(a,b)，表示a+bj，其中a是实部，b是虚部。虚数部分通过后缀“J”或者“j”来表示。需要注意，当b为1时，1不能省略，即1j代表复数，而j则表示程序中的一个变量。

      2、z.real和z.imag分别获得他们的实数部分和虚数部分。

二、数字类型的运算：

1、数值运算操作符：

      x + y          x与y之和

      x - y          x与y之差

      x * y          x与y之积

      x / y          x与y之商，产生结果为浮点数

      x // y         x与y之整数商，即：不大于x与y之商的最大整数

      x % y        x与y之商的余数，也成为模运算

      x ** y         x的y次幂，即：x^y

        - x            x的负值，即：x*(-1)

        +x            x本身

注意事项：

         1、数值运算可能改变结果的数据类型，类型的改变与运算符有关，有如下基本规则：

            ① 整数和浮点数混合运算，结果是浮点数。.

            ② 整数之间的运算，产生结果类型与操作符相关，/ 运算的结果是浮点数。

            ③ 整数或浮点数与复数运算，输出结果是复数。

         2、所以的二元运算操作符都可以与赋值符号相连，形成增强赋值操作符。（增强赋值操作符中运算符与=之间不能有空格）

2、数值运算函数：

      （1）abs（x）用于计算整数或浮点数x的绝对值（复数则是求模）：

      （2）divmod（x，y）同时返回两个值，分别是x和y的整数商和除法余数，可以通过两个变量连续赋值的方式获得这两个值，也可以用一个变量保存这个值，并采用[]进行索引：

      （3）pow（x，y）用来计算x的y次幂，与x**y相同。拓展：pow（x，y，z）则用来计算x^y%z，模运算与幂运算同时进行，速度更快：

      （4）round（x）对整数或浮点数x进行四舍五入运算，详细见上面一小节。

      （5）min（）和 max（）对多个任意数字进行最小值或最大值的比较，并输出结果。

三、字符串类型及格式化：

1、

        单行字符串可以由一对单引号(‘)或双引号(")作为边界来表示。

        多行字符串可以由一对三单引号（‘‘‘   ’’’）或三双引号（“““   ”””）作为边界来表示，

例子如下：

反斜杠字符的作用：

① \n表示换行、\\表示反斜杠、\'表示单引号、\"表示双引号、\t表示制表符（tab）等

② 如果在字符中既需要出现单引号又需要出现双引号，则需使用转义符。

③ 反斜杠字符（\）还有续写的功能。

2、字符串的索引：

      <字符串或字符串变量>[序号]

3、字符串的切片：

      <字符串或字符串变量>[N:M]  切片获取字符串从N到M（不包括M）的子字符串。

4、format()方法的基本使用：

    （1）python语言推荐使用.format()格式化方法，其使用方式如下：

               <模板字符串> .format（<逗号分隔的参数>）     其中，模板字符串是一个由字符串和槽组成的字符串，用来控制字符串和变量的显示效果。槽用大括号({ })表示，对应format()方法中逗号分隔的参数。

    （2）注意：① 如果模板字符有多个槽，且槽内没有指定序号，则按照槽出现的顺序分别对应.format（）方法中的不同参数。 ② 可以通过format（）参数的序号在模板字符串中槽中指定参数使用，参数从0开始编号。

5、format()方法的格式控制：

    （1）format()方法的槽除了包括参数序号，还可以包括格式控制信息，语法格式如下：

              {  <参数序号> ：<格式控制标记> }    

             格式控制标记包括：<填充><对齐><宽度><，><.精度><类型>

    （2）第一组是<填充><对齐><宽度>

            <宽度>是指当前槽的设定输出字符宽度，如果该槽参数实际值比宽度设定值大，则使用参数实际长度。如果该值的实际位数小于指定宽度，则按照对齐指定方式在宽度内对齐，默认以空格字符填充。

            <对齐>分别使用<、>和^三个符号表示左对齐、右对齐和居中对齐。

            <填充>填充字段可以修改默认填充字符，填充字符只能有一个。

    （3）第二组是<，><.精度><类型>

            <，>用于显示数字类型的千位分隔符。

            <.精度>由小数点(.)开头。对于浮点数，精度表示小数部分输出的有效位数。对于字符串精度表示输出的最大长度。注意区别与<宽度>的不同：如果实际长度大于精度设定长度，输出将被截断。

            <类型>表示输出整数和浮点数类型的格式规则。

                        对于整数类型，输出格式包括如下6种：

                             b：输出整数的二进制方式；

                             c：输出整数的对应的Unicode字符；

                             d：输出整数的十进制方式；

                             o：输出整数的八进制方式；

                             x：输出整数的小写十六进制方式；

                             X：输出整数的大写十六进制方式；

                        对于浮点数类型，输出格式包括如下4种：

                             e：输出浮点数对应的小写字母e的指数形式；

                             E：输出浮点数对应的大写字母E的指数形式；

                             f：输出浮点数的标准浮点形式；

                             %：输出浮点数的百分比形式；

 

    （4）一些常用的format()方法格式控制信息，建议读者掌握。例如：

            

                

四、字符串类型的操作：

1、字符串操作符：

        x+y                 连接两个字符串x与y

        x*n或n*x        复制n次字符串x

        x in s              如果x是s的子串，返回True，否则返回False

2、字符串处理函数：

        （1）len(x)返回字符串x的长度，以Unicode字符为计数基础，因此，中英文字符及标点符号等都是一个单位长度。

        （2）str(x)返回字符串形式，其中，x是数字类型或其他类型。

        （3）chr(x)和ord(x)函数用于在单字符和Unicode编码值之间进行转换。chr(x)函数返回Unicode编码对应的字符，ord(x)函数返回单字符x对应的Unicode编码、

        （4）hex(x)和oct(x)函数分别返回整数x对应十六进制和八进制值的字符串形式，字符串以小写形式。

3、字符串处理方法：

        （1）方法也是一个函数只是调用方式不同。函数采用func(x)方式调用，而方法则采用

                 .func(x)形式调用。方法以前导对象为输入。

        （2）注意下文中str代表一个字符串或字符串变量。

             ① str.lower()和str.upper()是一对方法，能够将字符串的英文字符变成小写或大写。

                 

             ② str.split(sep)能够根据sep分割字符串str。sep不是必须的，默认采用空格，sep可以是单个字符，也可以是一个字符串。分隔后内容以列表类型返回。

             ③ str.count(sub)方法返回字符串str中出现sub的次数，sub是一个字符串、

             ④ str.replace(old,new)方法将字符串str中出现的old字符串替换为new字符串。

           

            ⑤ str.center(width，fillchar)方法返回长度为width的字符串。其中str处于新字符串的中心位置，两侧新增字符采用fillchar填充。

            ⑥ str.strip(chars)从字符串str中去掉在其最左侧和右侧chars中列出的字符。chars是个字符串，其中出现的每一个字符都会被去掉。

            ⑦ str.join(iter)中iter是一个具备迭代性质的变量，该方法将str字符串插入iter变量的元素之间，形成新的字符串。

五、类型判断和类型间转换：

1、type（x）函数对变量x进行类型判断，适用于任何数据类型：

          

注意：如果需要在条件判断中使用变量类型作为条件，可以使用type()函数直接进行比较。

2、①  int（x）将x转换为整数, x可以是浮点数或字符串

      ②  float（x）将x转换为浮点数, x可以是整数或字符串

      ③  str（x）将x转换为字符串, x可以是浮点数或整数

六、实例解析---恺撒密码：

在密码学中，恺撒密码（英语：Caesar cipher），或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密，是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。

与加密方法相对应，对汉字文本的解密方法是将对应的Unicode码左移3位方式，字母仍然按照凯撒密码方式解密。参考代码如下：

etxt = input("请输入加密后文本：")
for p in etxt:
    if "a" <= p <= "z":
        print(chr(ord("a")+(ord(p)-ord("a")+3)%26),end='')
    elif "A" <= p <="Z":
        print(chr(ord("A")+(ord(p)-ord("A")+3)%26),end='')
    elif 0x4E00 <= ord(p) <= 0x9FA5:
        print(chr(ord(p)-3),end='')
    else:
        print(p,end='')
        

七、习题3：

（1）Python不支持的数据类型：char

                     支持的数据类型有 ：int、float、bool、complex(复数)、String(字符串)、                                                              List(列表)、Tuple(元祖)、Set(集合)、Dictionary(字典)等

（2）合法的字符串："a'bcd'efg"    'a"bcd"efg'     "a/"bcd/"efg"     'a/'bcd/'efg'

（3）Python语言中1j表示复数，而j表示python的一个变量。1+j不是复数。

（4）Python不支持的函数：string()
                     支持的函数：len()、str()、chr()、ord()、hex()、oct()

（5）Python中函数type()可以作用于任何数据类型和字符串类型。

（6）（1+1j）*0结果是复数类型。