【博学谷学习记录】超强总结，用心分享|人工智能第四课Python中变量的应用场景及常用方法

一.字符串

1、字符串的定义

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们一般使用引号来创建字符串。创建字符串很简单，只要为变量分配一个值即可。

①使用单引号或双引号定义字符串变量

str1 = 'abcdefg'
str2 = "hello world"

②使用3个引号定义字符串变量。三引号形式的字符串支持换行操作

name1 = '''I am Tom, Nice to meet you!'''

name2 = """I am Jennify,
           Nice to meet you!"""

③\转义或者单双引号交替使用

目标：创建str1 = 'I'm Tom'

str1 = 'I\'am Tom'

str1 = "I\'am Tom"

2、字符串输入

在Python代码中，我们可以使用input()方法来接收用户的输入信息。记住：在Python中，input()方法返回的结果是一个字符串类型的数据。

① input()可以阻断当前正在执行的代码，让系统处于等待状态，直到用户输入完成

② input()方法接收到的所有数据，返回的数据类型都是字符串

3、字符串的输出

①普通输出

print(变量名称)

②格式化输出

 百分号（Python2和Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = int(input('请输入您的年龄：'))
address = input('请输入您的住址：')
​
print('我的名字是%s，今年%d岁了，家里住在%s...' % (name, age, address))

 format方法（Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')
​
print('我的名字是{}，今年{}岁了，家里住在{}...'.format(name, age, address))

f形式（Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')
​
print(f'我的名字是{name}，今年{age}岁了，家里住在{address}...')

延伸：

name = input('请输入您购买商品的名称：')
price = float(input('请输入您购买商品的价格：'))  # 18.5
​
print(f'购买商品名称：{name}，商品价格：{price:.2f}')

4、字符串在计算机底层的存储形式

在计算机中，Python中的字符串属于序列结构。所以其底层存储占用一段连续的内存空间。

str1 = 'itheima'

结构原理图：

索引的最大值 = len(字符串) - 1

7个字符，则索引下标的最大值为7-1 = 6

注意：索引下标从0开始。

5、索引下标

索引下标，就是编号。比如火车座位号，座位号的作用：按照编号快速找到对应的座位。同理，下标的作用即是通过下标快速找到对应的数据。

name = 'abcdef'
print(name[0])  # a
print(name[3])  # d

二、字符串切片

1、什么是字符串切片

所谓的切片是指对操作的对象截取其中一部分的操作。字符串、列表、元组都支持切片操作。

2、字符串切片基本语法

顾头不顾尾：

序列名称[开始位置下标:结束位置下标:步长(步阶)]
​
numstr = '0123456789'
numstr[0:3:1]  # 012 => range方法非常类似，步长：每次前进1步
numstr[0:3:2]  # 02 => 每次前进2步
步长可以为负数，正数代表从左向右截取，负数代表从右向左截取

① 不包含结束位置下标对应的数据， 正负整数均可；

② 步长是选取间隔，正负整数均可，正数从左向右，负数从右向左。默认步长为1。

3、字符串切片小口诀

记口诀：==切片其实很简单，只顾头来尾不管，步长为正正向移，步长为负则逆向移==

4、字符串切片的小栗子

numstr = '0123456789'
# 1、从2到5开始切片，步长为1
print(numstr[2:5:1])
print(numstr[2:5])
# 2、只有结尾的字符串切片：代表从索引为0开始，截取到索引为5的位置（不包含索引为5的数据）
print(numstr[:5])
# 3、只有开头的字符串切片：代表从起始位置开始，已知截取到字符串的结尾
print(numstr[1:])
# 4、获取或拷贝整个字符串
print(numstr[:])
# 5、调整步阶：类似求偶数
print(numstr[::2])
# 6、把步阶设置为负整数：类似字符串翻转
print(numstr[::-1])
# 7、起始位置与结束位置都是负数
print(numstr[-4:-1])
# 8、结束字符为负数，如截取012345678
print(numstr[:-1])

案例3：给定一个图片的名称为"avatar.png"，使用Python方法获取这个图片的名称(avatar)以及这个图片的后缀(.png)。

分析：

① 建议先获取点号的位置（目前还未学习，只能一个一个数）

② 从开头切片到点号位置，得到的就是文件的名称

③ 从点号开始切片，一直到文件的结尾，则得到的就是文件的后缀

filename = 'avatar.png'
# 获取点号的索引下标
index = 6
# 使用切片截取文件的文件
name = filename[:index]
print(f'上传文件的名称：{name}')
​
# 使用切片截取文件的后缀
postfix = filename[index:]
print(f'上传文件的后缀：{postfix}')

三、字符串的操作方法（内置）

所谓字符串查找方法即是查找子串在字符串中的位置或出现的次数。

基本语法：

字符串.find(要查找的字符或者子串)

编号	函数	作用
1	find()	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则返回-1。
2	index()	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则报异常。

☆ find()方法

作用：检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则返回-1。

# 定义一个字符串
str1 = 'hello world hello linux hello python'
# 查找linux子串是否出现在字符串中
print(str1.find('linux'))
# 在str1中查找不存在的子串
print(str1.find('and'))

☆ index()方法

index()方法其功能与find()方法完全一致，唯一的区别在于当要查找的子串没有出现在字符串中时，find()方法返回-1，而index()方法则直接报错。

str1 = 'apple, banana, orange'
# 判断apple是否出现在字符串str1中
print(str1.index('apple'))
print(str1.index('pineapple'))

2、字符串的修改方法

所谓修改字符串，指的就是通过函数（方法）的形式修改字符串中的数据。

编号	函数	作用
1	replace()	返回替换后的字符串
2	split()	返回切割后的列表序列
3	title()	所有单词首字母大写
4	upper()与lower()	返回全部大写或小写的字符串

☆ replace()方法

基本语法：

字符串.replace(要替换的内容, 替换后的内容, 替换的次数-可以省略)

目前在工作中，replace主要用于实现关键字替换或过滤功能。北京 ==> BJ，论坛关键字过滤

☆ split()方法

作用：对字符串进行切割操作，返回一个list()列表类型的数据

str1 = 'apple-banana-orange'
print(str1.split('-'))

☆ join()方法

作用：和split()方法正好相反，其主要功能是把序列拼接为字符串

字符串.join(数据序列)

案例：把水果列表['apple', 'banana', 'orange']拼接成'apple-banana-orange'

list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
print('-'.join(list1))

☆ upper()与lower() 方法

upper()：把字符串全部转换为大写形式

lower()：把字符串全部转换为小写形式

3、字符串的判断方法

所谓判断即是判断真假，返回的结果是布尔型数据类型：True 或 False。

编号	函数	作用
1	startswith()	检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。
2	endswith()	检查字符串是否是以指定子串结尾，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。

☆ startswith()

作用：检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。

str1 = 'python program'
print(str1.startswith('python'))

☆ endswith()

作用：检查字符串是否是以指定子串结尾，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。

str2 = 'avatar.png'
print(str2.endswith('.png'))
​
if str2.endswith('.png') or str2.endswith('.jpg') or str2.endswith('.gif'):
    print('是一张图片格式的图片')
else:
    print('您上传的文件格式异常')

四、列表及其应用场景

1、列表的定义

列表一次可以存储多个数据。列表序列名称 = [列表中的元素1, 列表中的元素2, 列表中的元素3, ...]

  注意：列表可以一次存储多个数据且可以为不同的数据类型

2、列表的相关操作

列表的作用是一次性存储多个数据，程序员可以对这些数据进行的操作有：增、删、改、查。

☆ 查操作

直接使用索引下标获取列表中的某个元素：

list1 = ['apple', 'banana', 'pineapple']
# 获取列表中的banana
print(list1[1])

查操作的相关方法：

index()  指定数据所在位置的下标

count()  统计指定数据在当前列表中出现的次数

in  判断指定数据在某个列表序列，如果在返回True，否则返回False

not in  判断指定数据不在某个列表序列，如果不在返回True，否则返回False

 

☆ 增操作

append() ：在列表的尾部追加元素

 

names = ['孙悟空', '唐僧', '猪八戒']
# 在列表的尾部追加一个元素"沙僧"
names.append('沙僧')
# 打印列表
print(names)

注意：列表追加数据的时候，直接在原列表里面追加了指定数据，即修改了原列表，故列表为可变类型数据。

☆ extend()方法

列表结尾追加数据，如果数据是一个序列，则将这个序列的数据逐一添加到列表

extend方法比较适合于两个列表进行元素的合并操作

☆ insert()方法

作用：在指定的位置增加元素

☆ 删操作

编号	函数	作用
1	del 列表[索引]	删除列表中的某个元素
2	pop()	删除指定下标的数据(默认为最后一个)，并返回该数据
3	remove()	移除列表中某个数据的第一个匹配项。
4	clear()	清空列表，删除列表中的所有元素，返回空列表。

☆ 改操作

编号	函数	作用
1	列表[索引] = 修改后的值	修改列表中的某个元素
2	reverse()	将数据序列进行倒叙排列
3	sort()	对列表序列进行排序

3、列表的嵌套

列表的嵌套：列表中又有一个列表，我们把这种情况就称之为列表嵌套

五、元组的定义与使用

1、元组的定义

元组特点：定义元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。

元组可以存储多个数据且元组内的数据是不能修改的。

基本语法：

# 多个数据元组
tuple1 = (10, 20, 30)
​
# 单个数据元组
tuple2 = (10,)

注意：如果定义的元组只有一个数据，那么这个数据后面也要添加逗号，否则数据类型为唯一的这个数据的数据类型。

2、元组的应用场景

• 函数的参数和返回值，一个函数可以接受任意多个参数，或者依次返回多个数据

• 格式化字符串，百分号和format，格式化字符串后面的（）本质上就是一个元组

  print('姓名：%s，年龄：%d，家庭住址：%s' % (name, age, address))

• 让列表不可以修改，以保护数据安全

3、元组的相关操作方法

由于元组中的数据不允许直接修改，所以其操作方法大部分为查询方法。

编号	函数	作用
1	元组[索引]	根据==索引下标==查找元素
2	index()	查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错，语法和列表、字符串的index方法相同
3	count()	统计某个数据在当前元组出现的次数
4	len()	统计元组中数据的个数

本周笔记分享就到这里啦，下周分享各种变量的应用场景及常用方法II！