Python3 数字(Number)与字符串 | 菜鸟教程（五）
目录
一、Python3 数字(Number)
（一）Python 数字数据类型用于存储数值。
1、以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建：
2、您也可以使用del语句删除一些数字对象的引用。
3、您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用
（二）Python 支持三种不同的数值类型：
1、整型(int)
2、浮点型(float)
3、复数( (complex))
4、我们可以使用十六进制和八进制来代表整数：
（三）Python 数字类型转换
（四）Python 数字运算
1、Python 解释器可以作为一个简单的计算器，您可以在解释器里输入一个表达式，它将输出表达式的值。
2、表达式的语法很直白： +, -, * 和 /, 和其它语言（如Pascal或C）里一样。
3、在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 // ：
4、等号 = 用于给变量赋值。赋值之后，除了下一个提示符，解释器不会显示任何结果。
5、Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算：
6、 变量在使用前必须先"定义"（即赋予变量一个值），否则会出现错误：
7、不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数：
8、 在交互模式中，最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _ 。
（五）数学函数
（六）随机数函数
（七）三角函数
（八）数学常量
二、Python3 字符串
（一）字符串是 Python 中最常用的数据类型。
（二）Python 访问字符串中的值
1、Python 不支持单字符类型，单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。
2、Python 访问子字符串，可以使用方括号 [] 来截取字符串，字符串的截取的语法格式如下：
3、索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
（三）Python 字符串更新
（四）Python 转义字符
1、在需要在字符中使用特殊字符时，python 用反斜杠 \ 转义字符。
2、使用 \r 实现百分比进度：
3、以下实例，我们使用了不同的转义字符来演示单引号、换行符、制表符、退格符、换页符、ASCII、二进制、八进制数和十六进制数的效果：
（五）Python 字符串运算符
（六）Python 字符串格式化
1、Python 支持格式化字符串的输出 。
2、在 Python 中，字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。
3、python字符串格式化符号:
4、格式化操作符辅助指令:
（七）Python三引号
1、python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
2、三引号让程序员从引号和特殊字符串的泥潭里面解脱出来，自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的WYSIWYG（所见即所得）格式的。
3、一个典型的用例是，当你需要一块HTML或者SQL时，这时用字符串组合，特殊字符串转义将会非常的繁琐。
（八）f-string
1、f-string 是 python3.6 之后版本添加的，称之为字面量格式化字符串，是新的格式化字符串的语法。
2、 f-string 格式化字符串以 f 开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用大括号 {} 包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去。
3、在 Python 3.8 的版本中可以使用 = 符号来拼接运算表达式与结果
（九）Unicode 字符串
（十）Python 的字符串内建函数
一、Python3 数字(Number)
（一）Python 数字数据类型用于存储数值。
数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值，将重新分配内存空间。
1、以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建：
var1 = 1 var2 = 10
2、您也可以使用del语句删除一些数字对象的引用。
del语句的语法是：
del var1[,var2[,var3[....,varN]]]
3、您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用
例如：
del var del var_a, var_b
（二）Python 支持三种不同的数值类型：
1、整型(int)
通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用，所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。布尔(bool)是整型的子类型。
2、浮点型(float)
浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 102 = 250）
3、复数( (complex))
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都是浮点型。
4、我们可以使用十六进制和八进制来代表整数：
>>> number = 0xA0F # 十六进制 >>> number 2575 >>> number=0o37 # 八进制 >>> number 31
| int | float | complex |
|---|---|---|
| 10 | 0.0 | 3.14j |
| 100 | 15.20 | 45.j |
| -786 | -21.9 | 9.322e-36j |
| 080 | 32.3e+18 | .876j |
| -0490 | -90. | -.6545+0J |
| -0x260 | -32.54e100 | 3e+26J |
| 0x69 | 70.2E-12 | 4.53e-7j |
Python支持复数，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都是浮点型。
（三）Python 数字类型转换
有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。
-
int(x) 将x转换为一个整数。
-
float(x) 将x转换到一个浮点数。
-
complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。
-
complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。
以下实例将浮点数变量 a 转换为整数：
>>> a = 1.0 >>> int(a) 1
（四）Python 数字运算
1、Python 解释器可以作为一个简单的计算器，您可以在解释器里输入一个表达式，它将输出表达式的值。
2、表达式的语法很直白： +, -, * 和 /, 和其它语言（如Pascal或C）里一样。
例如：
>>> 2 + 2 4 >>> 50 - 5*6 20 >>> (50 - 5*6) / 4 5.0 >>> 8 / 5 # 总是返回一个浮点数 1.6
注意：在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。
3、在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 // ：
>>> 17 / 3 # 整数除法返回浮点型 5.666666666666667 >>> >>> 17 // 3 # 整数除法返回向下取整后的结果 5 >>> 17 % 3 # ％操作符返回除法的余数 2 >>> 5 * 3 + 2 17
注意：// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。
>>> 7//2 3 >>> 7.0//2 3.0 >>> 7//2.0 3.0 >>>
4、等号 = 用于给变量赋值。赋值之后，除了下一个提示符，解释器不会显示任何结果。
>>> width = 20 >>> height = 5*9 >>> width * height 900
5、Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算：
>>> 5 ** 2 # 5 的平方 25 >>> 2 ** 7 # 2的7次方 128
6、 变量在使用前必须先"定义"（即赋予变量一个值），否则会出现错误：
>>> n # 尝试访问一个未定义的变量 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in NameError: name 'n' is not defined
7、不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数：
>>> 3 * 3.75 / 1.5 7.5 >>> 7.0 / 2 3.5
8、 在交互模式中，最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _ 。
例如：
>>> tax = 12.5 / 100 >>> price = 100.50 >>> price * tax 12.5625 >>> price + _ 113.0625 >>> round(_, 2) 113.06
此处， _ 变量应被用户视为只读变量。
（五）数学函数
| 函数 | 返回值 ( 描述 ) |
|---|---|
| abs(x) | 返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10 |
| ceil(x) | 返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5 |
| cmp(x, y) |
如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃，使用 (x>y)-(x |
| exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
| fabs(x) | 以浮点数形式返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0 |
| floor(x) | 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4 |
| log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
| log10(x) | 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0 |
| max(x1, x2,...) | 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。 |
| min(x1, x2,...) | 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。 |
| modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。 |
| pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
| round(x [,n]) | 返回浮点数 x 的四舍五入值，如给出 n 值，则代表舍入到小数点后的位数。 其实准确的说是保留值将保留到离上一位更近的一端。 |
| sqrt(x) | 返回数字x的平方根。 |
（六）随机数函数
随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性。
Python包含以下常用随机数函数：
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| choice(seq) | 从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。 |
| randrange ([start,] stop [,step]) | 从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数默认值为 1 |
| random() | 随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。 |
| seed([x]) | 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。 |
| shuffle(lst) | 将序列的所有元素随机排序 |
| uniform(x, y) | 随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。 |
（七）三角函数
Python包括以下三角函数：
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| acos(x) | 返回x的反余弦弧度值。 |
| asin(x) | 返回x的反正弦弧度值。 |
| atan(x) | 返回x的反正切弧度值。 |
| atan2(y, x) | 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。 |
| cos(x) | 返回x的弧度的余弦值。 |
| hypot(x, y) | 返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。 |
| sin(x) | 返回的x弧度的正弦值。 |
| tan(x) | 返回x弧度的正切值。 |
| degrees(x) | 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0 |
| radians(x) | 将角度转换为弧度 |
（八）数学常量
| 常量 | 描述 |
|---|---|
| pi | 数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示） |
| e | 数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。 |
二、Python3 字符串
（一）字符串是 Python 中最常用的数据类型。
我们可以使用引号( ' 或 " )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。
例如：
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Runoob"
（二）Python 访问字符串中的值
1、Python 不支持单字符类型，单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。
2、Python 访问子字符串，可以使用方括号 [] 来截取字符串，字符串的截取的语法格式如下：
变量[头下标:尾下标]
3、索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
如下实例：
以上实例执行结果：
var1[0]: H var2[1:5]: unoo
（三）Python 字符串更新
你可以截取字符串的一部分并与其他字段拼接，如下实例：
以上实例执行结果：
已更新字符串 : Hello Runoob!
（四）Python 转义字符
1、在需要在字符中使用特殊字符时，python 用反斜杠 \ 转义字符。
如下表：
| 转义字符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| \(在行尾时) | 续行符 | >>> print("line1 \
... line2 \
... line3")
line1 line2 line3
>>> |
| \\ | 反斜杠符号 | >>> print("\\")
\ |
| \' | 单引号 | >>> print('\'')
' |
| \" | 双引号 | >>> print("\"")
" |
| \a | 响铃 | >>> print("\a") 执行后电脑有响声。 |
| \b | 退格(Backspace) | >>> print("Hello \b World!")
Hello World! |
| \000 | 空 | >>> print("\000")
>>> |
| \n | 换行 | >>> print("\n")
>>> |
| \v | 纵向制表符 | >>> print("Hello \v World!")
Hello
World!
>>> |
| \t | 横向制表符 | >>> print("Hello \t World!")
Hello World!
>>> |
| \r | 回车，将 \r 后面的内容移到字符串开头，并逐一替换开头部分的字符，直至将 \r 后面的内容完全替换完成。 | >>> print("Hello\rWorld!")
World!
>>> print('google runoob taobao\r123456')
123456 runoob taobao |
| \f | 换页 | >>> print("Hello \f World!")
Hello
World!
>>> |
| \yyy | 八进制数，y 代表 0~7 的字符，例如：\012 代表换行。 | >>> print("\110\145\154\154\157\40\127\157\162\154\144\41")
Hello World! |
| \xyy | 十六进制数，以 \x 开头，y 代表的字符，例如：\x0a 代表换行 | >>> print("\x48\x65\x6c\x6c\x6f\x20\x57\x6f\x72\x6c\x64\x21")
Hello World! |
| \other | 其它的字符以普通格式输出 |
2、使用 \r 实现百分比进度：
3、以下实例，我们使用了不同的转义字符来演示单引号、换行符、制表符、退格符、换页符、ASCII、二进制、八进制数和十六进制数的效果：
（五）Python 字符串运算符
下表实例变量 a 值为字符串 "Hello"，b 变量值为 "Python"：
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 | a + b 输出结果： HelloPython |
| * | 重复输出字符串 | a*2 输出结果：HelloHello |
| [] | 通过索引获取字符串中字符 | a[1] 输出结果 e |
| [ : ] | 截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则，str[0:2] 是不包含第 3 个字符的。 | a[1:4] 输出结果 ell |
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | 'H' in a 输出结果 True |
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | 'M' not in a 输出结果 True |
| r/R | 原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 | print( r'\n' ) print( R'\n' ) |
| % | 格式字符串 | 请看下一节内容。 |
实例：
以上实例输出结果为：
a + b 输出结果： HelloPython a * 2 输出结果： HelloHello a[1] 输出结果： e a[1:4] 输出结果： ell H 在变量 a 中 M 不在变量 a 中 \n \n
（六）Python 字符串格式化
1、Python 支持格式化字符串的输出 。
尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。
2、在 Python 中，字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。
以上实例输出结果：
我叫 小明 今年 10 岁!
3、python字符串格式化符号:
| 符 号 | 描述 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII码 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整数 |
| %u | 格式化无符号整型 |
| %o | 格式化无符号八进制数 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 |
| %X | 格式化无符号十六进制数（大写） |
| %f | 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度 |
| %e | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %E | 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数 |
| %g | %f和%e的简写 |
| %G | %f 和 %E 的简写 |
| %p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
4、格式化操作符辅助指令:
| 符号 | 功能 |
|---|---|
| * | 定义宽度或者小数点精度 |
| - | 用做左对齐 |
| + | 在正数前面显示加号( + ) |
| 在正数前面显示空格 | |
| # | 在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X') |
| 0 | 显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 |
| % | '%%'输出一个单一的'%' |
| (var) | 映射变量(字典参数) |
| m.n. | m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) |
（七）Python三引号
1、python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
实例如下：
以上实例执行结果为：
这是一个多行字符串的实例 多行字符串可以使用制表符 TAB ( )。 也可以使用换行符 [ ]。
2、三引号让程序员从引号和特殊字符串的泥潭里面解脱出来，自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的WYSIWYG（所见即所得）格式的。
3、一个典型的用例是，当你需要一块HTML或者SQL时，这时用字符串组合，特殊字符串转义将会非常的繁琐。
（八）f-string
1、f-string 是 python3.6 之后版本添加的，称之为字面量格式化字符串，是新的格式化字符串的语法。
之前我们习惯用百分号 (%)。实例：
>>> name = 'Runoob'
>>> 'Hello %s' % name
'Hello Runoob'
2、 f-string 格式化字符串以 f 开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用大括号 {} 包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去。
实例如下:
>>> name = 'Runoob'
>>> f'Hello {name}' # 替换变量
'Hello Runoob'
>>> f'{1+2}' # 使用表达式
'3'
>>> w = {'name': 'Runoob', 'url': 'www.runoob.com'}
>>> f'{w["name"]}: {w["url"]}'
'Runoob: www.runoob.com'
用了这种方式明显更简单了，不用再去判断使用 %s，还是 %d。
3、在 Python 3.8 的版本中可以使用 = 符号来拼接运算表达式与结果
实例：
>>> x = 1
>>> print(f'{x+1}') # Python 3.6
2
>>> x = 1
>>> print(f'{x+1=}') # Python 3.8
x+1=2
（九）Unicode 字符串
在Python2中，普通字符串是以8位ASCII码进行存储的，而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串，这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
在Python3中，所有的字符串都是Unicode字符串。
（十）Python 的字符串内建函数
Python 的字符串常用内建函数如下：
| 序号 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 | capitalize() |
| 2 | center(width, fillchar) 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格。 |
| 3 | count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数 |
| 4 | bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") Python3 中没有 decode 方法，但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象，这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。 |
| 5 | encode(encoding='UTF-8',errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式编码字符串，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace' |
| 6 | endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) |
| 7 | expandtabs(tabsize=8) 把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8 。 |
| 8 | find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1 |
| 9 | index(str, beg=0, end=len(string)) 跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常。 |
| 10 | isalnum() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True，否则返回 False |
| 11 | isalpha() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或中文字则返回 True, 否则返回 False |
| 12 | isdigit() 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False.. |
| 13 | islower() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False |
| 14 | isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False |
| 15 | isspace() 如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False. |
| 16 | istitle() 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False |
| 17 | isupper() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False |
| 18 | join(seq) 以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
| 19 | len(string) 返回字符串长度 |
| 20 | ljust(width[, fillchar]) 返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串，fillchar 默认为空格。 |
| 21 | lower() 转换字符串中所有大写字符为小写. |
| 22 | lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符。 |
| 23 | maketrans() 创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。 |
| 24 | max(str) 返回字符串 str 中最大的字母。 |
| 25 | min(str) 返回字符串 str 中最小的字母。 |
| 26 | replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的 old 替换成 new,如果 max 指定，则替换不超过 max 次。 |
| 27 | rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find()函数，不过是从右边开始查找. |
| 28 | rindex( str, beg=0, end=len(string)) 类似于 index()，不过是从右边开始. |
| 29 | rjust(width,[, fillchar]) 返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格）填充至长度 width 的新字符串 |
| 30 | rstrip() 删除字符串末尾的空格或指定字符。 |
| 31 | split(str="", num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num+1 个子字符串 |
| 32 | splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。 |
| 33 | startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。 |
| 34 | strip([chars]) 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
| 35 | swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写 |
| 36 | title() 返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle()) |
| 37 | translate(table, deletechars="") 根据 table 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中 |
| 38 | upper() 转换字符串中的小写字母为大写 |
| 39 | zfill (width) 返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0 |
| 40 | isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false。 |