Python 基础数据类型-数值类型
为什么会有数据类型？[了解]
- 更好分配管理内存
- 方便统一管理
- 更贴近人类分类管理习惯
数据类型种类 [熟悉]
- 数值类型：int、bool、float、complex
- 序列类型：不可变：str、tuple、bytes 可变： list
- 集合类型：set
- 映射类型：dict
数值类型介绍 [熟悉]
- 数值类型是 不可变 类型。所谓的不可变类型，指的是类型的值一旦有不同了，那么它就是一个全新的对象。数字1和2分别代表两个不同的对象，对变量重新赋值一个数字类型，会新建一个数字对象。
- 还是要强调一下 Python 的变量和数据类型的关系，变量只是对某个对象的引用或者说代号、名字、调用等等，变量本身没有数据类型的概念 。只有1，[1，2]，"hello"这一类对象才具有数据类型的概念。
- Python 支持三种不同的数值类型：整数、浮点数和复数与布尔。
整数 (int) 介绍 [熟悉]
- 整数通常被称为整型，数值为正或者负，不带小数点。表示数字的时候，通常使用十进制(decimal) 来表示。
- 有时我们还会用八进制或十六进制来表示(了解)
- 十六进制用 0x 前缀和 0-9 ， a-f 表示，例如： 0xff00 。 python 中使用hex() 将十进制转为十六进制
- 八进制用 0o 前缀和 0-7 表示，例如 0o45 。 python 中使用 oct() 将十进制转为八进制
- 二进制用 0b 前缀和 0-1 表示，例如 0b11 。 python 中使用 bin() 将十进制转为二进制
整数内存 [了解]
- python 的整数长度为32位，并且通常是连续分配内存空间的。
- 从下面代码的内存地址看，之间正好相差32。
小整数对象池 [了解]
- python初始化的时候会自动建立一个小整数对象池，方便我们调用，避免后期重复生成！这是一个包含262个指向整数对象的指针数组，范围是-5到256。也就是说比如整数10，即使我们在程序里没有创建它，其实在Python后台已经悄悄为我们创建了。
- 作用：节省开销，增快运行速度
整数缓冲区 [了解]
- 除了小整数对象池，Python 还有整数缓冲区的概念，也就是刚被删除的整数，不会被真正立刻删除回收，而是在后台缓冲一段时间，等待下一次的可能调用。
- 注意：在交互环境当中演示不出来效果。该效果在pycharm当中实现；并且意不是小整数对象池当中的值。
浮点数 (float) 介绍 [熟悉]
- 浮点数也就是小数，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，一般用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。
浮点数与整数之间转换 [掌握]
复数 (complex) [了解]
- 复数由 实数部分 和 虚数部分 构成，可以用 a + bj, 或者 complex(a,b) 表示，复数的 实部a 和 虚部b 都是浮点。
数学计算
- 对于数学计算，除了前面提到过的简单的加减乘除等等，更多的科学计算需要导入 math 这个标准库，它包含了绝大多数我们可能需要的科学计算函数。
math.ceil(x)
math.floor(x)
math.pow(x)
abs(x)
round(x)
import math # 导入标准库math
print(math.ceil(4.1)) # 5：向上取整
print(math.floor(4.5)) # 4：向下取整
print(math.pow(2, 3)) # x**y 2**3
a = -10
print(abs(a)) # 打印取绝对值后的值
#python3进行改良，不再是四舍五入，而是四舍六入五成偶
print(round(4.1)) # 舍去为4
print(round(4.5)) # 舍去为4
print(round(4.6)) # 进1为5
print(round(3.5)) # 4 5进1如果为偶数 则进1，否则舍去布尔与空值
布尔类型介绍 [掌握]
- 比如我们抛硬币，不是正面就是反面。那其实对于对与错、0与1，都是传统意义上的布尔类型。
- 但在Python语言中，布尔类型只有两个值，True 与 False。
- 注意：首字母必须大写，不能有其它的花式变型。
bool() 使用
- 我们通过 python 内置的 bool() 函数来测试一个表达式的布尔值的结果
"""
布尔类型应用
"""
print(2 > 3) # False 2不大于3
print(2 < 3) # True 2小于3
print(3 in [1, 2, 3]) # True 3在列表[1,2,3]
print(3 == 9/3) # True 3 == 3.0
print(3 is 3.0) # False 内存地址 3 != 3.0
"""
布尔函数
"""
print(bool(True)) # True
print(bool(False)) # False
# 数值：0 0.0的bool值为False,其余的全为True
print(bool(1)) # True
print(bool(-1)) # True
print(bool(0)) # False
print(bool(0.0)) # False
# 字符串：只有空字符串的bool值为False，其余均为True。注意：含有空格的字符串也是非空字符串
print(bool("yes")) # True
print(bool("")) # False
print(bool(" ")) # True
print(bool("0")) # True
# 列表
print(bool([])) # False
print(bool([1, 2, 3])) # True
# None
print(bool(None)) # False None的布尔值永远为False
"""
布尔计算
"""
print(True + 1) # 2
print(False + 1) # 1
布
归纳：
- 数值类型：0、0.0的 bool 值都为 False，其它的都为 True
- 字符串：空字符串的 bool 值为 False，其它的都为 True。注意空格字符串为 True
- 列表：空列表的 bool 值为False，其它的都为 True。
- None 的 bool 值永远为 False
布尔类型运算
布尔类型运算如下：
- and 运算
- or 运算
- not 运算
- 算术 运算，注意：把 True 看作1，而 False 看作 0
空值 介绍 [掌握]
- 空值不是布尔类型，是 Python 里一个特殊的值，用 None 表示（首字母大写）。
- None 不能理解为0，因为0是整数类型，而 None 是一个特殊的值。None 也不是布尔类型，而是 NoneType。
字符串
字符串的小贴士~
字符串中：print(“hello n world”)
n 用来表示换行 如果想打印 n 则要添加转义符 如：print(hello n world)
使用 三引号(文本格式) 可以保留文本样式 如：换行、空格等
字符串介绍 [掌握]
- 字符串是 Python 中最常用的数据类型之一，使用单引号或双引号来创建字符串，使用三引号创建多行字符串。
注意： - 字符串的单引号与双引号都是 成对 出现的，不能一边单一边双。
- 字符串是 不可变 的 序列数据类型，不能直接修改字符串本身，和数字类型一样！
字符串的存储 [了解]
思考： 以下 数值 与 字符串 存储是一样的吗？
答案是不一样的
存储方式的介绍
- CPU：速度快，存储小
- 硬盘：速度慢，存储大
- 内存：速度比CPU慢，但比硬盘快。存储比CPU大，但比硬盘小。
- 16G
- 1G = 1024M
- 1M = 1024KB
- 1KB = 1024B
- 1B = 8bit
字符串的存储
整数 在内存中占 一个字节，字符串 不管中间多少内容都要 单独存储。
字符串的下标 [重点掌握]
- 由于字符串是 序列数据结构 ，所以我们可以通过 下标 将字符串中某个字母取出来。
- 下标也可称为 索引，默认从0开始。
# 取出 'e'
In [1]: name = 'hello world'
In [3]: name[1]
Out[3]: 'e'
# h e l l o w o r l d
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
# 取出'e' 即下标[1]
# 取出最后一个字符'd'
In [1]: name = 'hello world'
In [4]: name[-1]
Out[4]: 'd'
# 取出'd' 最后一个字符 即下标[-1]
# 如果超出下标数值
# 报错：IndexError: string index out of range
取出的值不可变
字符串的切片 [重点掌握]
注意：
- 索引默认从0开始
- 切片时左闭右开
- 当是取单个字符的时候,索引超出范围会报错。而切片时不会报错。
- 步长不能为0，也不允许为浮点数
# 切片时左闭右开
如：
In [1]: name = 'hello world'
# 取 llo world
l下标为2，d下标为10
In [2]: name[2:10]
Out[2]: 'llo worl'
# 根据左闭右开
In [9]: name[2:11]
Out[9]: 'llo world'
# 结束索引要+1
# 取到最后一位也可以
In [11]: name[2:]
Out[11]: 'llo world'
# 不写为默认
字符串类型转换 [掌握]
字符串组成方式 [掌握]
- 字符串相加
- 字符串格式化
%s %d %f
str.format() - python3.6.4 引入 f''
字符串常见操作 [熟悉]
S.find(sub) --> 返回该元素最小的索引
S.index(sub) --> 返回该元素最小的索引
S.replace(old, new[, count]) --> 替换
S.split(sep=None) --> 以 sep 来分割字符串 , 并返回列表。 sep 默认为 None, 分割默认为空格
S.startswith(prefix[, start[, end]]) --> 判断字符串是否以前缀开始，返回为 bool 值。
S.endswith(suffix[, start[, end]]) --> 判断字符串是否以尾缀结束，返回为 bool 值。
S.lower() --> 将字符串全部转为小写
S.upper() --> 将字符串全部转为大写
S.strip([chars]) --> 默认去掉字符串左右的空格
S.isalpha() --> 判断字符串是否全为字母，返回的是 bool 值
S.isdigit() --> 判断字符串是否全为数字，返回的是 bool 值
S.isalnum() --> 判断字符串是否全为数字或者字母，不存在特殊字符，返回的是 bool 值
S.join(iterable) --> 将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串
"""
字符串拼接
"""
# print('1'+'2') # 字符串用+做拼接 '12'
"""
字符串格式化
"""
name = "hansen"
age = 20
# %号格式需要考虑数据类型
# %s --> str
# %d --> decimal
# %f --> float
print("%s年龄为%d" % (name, age))
# str.format() 好处1：不用考虑数据类型 好处2：可以切换位置
# {} --> 占坑
print("{1}年龄为{0}".format(age, name))
# f'' python3.6.4以上的版本
# {} --> 占坑
print(f"{name}年龄为{age}")