【Python】DS的基础学习笔记2：基本数据类型

基本数据类型

2.1 数字类型

2.1.1 数字类型的组成

1 整数——不同进制的转换

• 默认输入十进制
• 二进制0b、八进制0o、十六进制0x

16 == 0b10000 == 0o20 == 0x10

• 十进制与其他进制的转换

a = bin(16)  # 转二进制
b = oct(16)  # 转八进制
c = hex(16)  # 转十六进制
print(a, b, c)

0b10000 0o20 0x10

注意：上述转换结果为字符串类型

print(type(a))

• 其他进制转十进制

d = int(a, 2)
e = int(b, 8)
f = int(c, 16)
print(d, e, f)

16 16 16

2 浮点数——不确定性

• 不确定小数问题

print((0.1 + 0.2) == 0.3)

False

print(0.1 + 0.2)

0.30000000000000004

计算机采用二进制小数来表示浮点数的小数部分

• 部分小数不能用二进制完全表示

二进制 0.1
十进制 0.5

• 通常情况霞不会影响计算精度
• 四舍五入获得精确解

a = 3*0.1
print(a)
b = round(a, 1)  # 第二个参数为保留小数位数
print(b)

0.30000000000000004
0.3

3 复数——a+bj

• 大写J或小写j均可

3+4j
2+5J

• 虚部系数为1时，需要显性写出

2+1j

2.1.2 数字运算操作符（a 操作符 b)

• 加减乘除运算 + - * /

print((1+3-4*2)/5)

-0.8

• 取反 -

x = 1
print(-x)

-1

• 乘方运算 **

print(2**3)

8

• 整数商 // 和 模运算%

print(13 // 5)  # 整数商 x/y 向下取整数
print(13 % 5)  # 模运算 余数 13=2*5+3

2
3

几点说明

• 整数与浮点数运算结果是浮点数
• 除法运算结果是浮点数

2.1.3 数学运算操作函数 function(x,…)

• 求绝对值 abs()

print(abs(3 + 4j))  # 模运算

5.0

• 幂次方 pow(x,n)

print(pow(2, 5))  # pow(x, n)x的n次方 等价于x**n
print(pow(2, 5, 3))  # 2^5%3 更快速

32
2

• 四舍五入 round(x,n)

a = 1.618
print(round(a))  # 默认四舍五入为整数
print(round(a, 2))  # 参数2表示四舍五入保留2位有效小数
print(round(a, 5))  # 位数不足，无需补齐

2
1.62
1.618

• 整数商和模运算 divmod(x,y)
  等价于返回二元元组(x//y,x%y)

print(divmod(13, 5))  # 较(x//y, x%y)更快，只执行了一次x/y

(2, 3)

• 序列最大/最小值 max() min()

print(max(3, 2, 3, 6, 9, 4, 5))

9

• 求和 sum(x)

print(sum([1, 2, 3, 4, 5]))  # sum括号内为列表

15

• 借助科学计算库 math\scipy\numpy

import math
print(math.exp(1))  # 指数运算 e^x
print(math.log2(2))  # 对数运算
print(math.sqrt(4))  # 开平方运算 等价于 4^0.5

2.718281828459045
1.0
2.0

import numpy as np
a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(np.mean(a))  # 求均值
print(np.median(a))  # 求中位数
print(np.std(a))  # 求标准差

3.0
3.0
1.4142135623730951

2.2 字符串类型

2.2.1 字符串的表达

• 用""或’'括起来的任意字符

print("Python")
print('Python')

Python
Python

• 字符串中有双引号或单引号的情况

双中有单

print("I'm 18 years old")

I’m 18 years old

单中有双

print('"Python" is good')

“Python” is good

双中有双，单中有单——转义符 \

print("\"Python\" is good")

“Python” is good

转义符可以用来换行继续输入

a = "Py\
thon"
print(a)

Python

2.2.2 字符串的性质

1 字符串的索引

s = "My name is Peppa Pig"

变量名[位置编号]

• 正向索引——从零开始递增
• 位置编号不能超过字符串的长度

print(s[0])
print(s[2])
print(s[5])

M

m

• 反向索引——从-1开始递减

print(s[-1])
print(s[-3])
print(s[-5])

g
P
a

索引只能获得一个字符，如何获得多个字符？

2 字符串的切片

变量名[开始位置:结束位置:切片间隔]

• 切片间隔若不设置默认为1，可省略
• 切片范围不包含结束位置

s = "Python"
print(s[0:3:1])
print(s[0:3:2])
print(s[0:3])

Pyt
Pt
Pyt

• 起始位置是0，可以省略
• 结束位置省略代表可以取到最后一个字符
• 可以使用反向索引

print(s[0:6])
print(s[:6])
print(s[:])
print(s[-6:])

Python
Python
Python
Python

反向切片

• 起始位置是-1也可以省略
• 结束位置省略，代表可以取到第一个字符

s = "123456789"
print(s[-1:-10:-1])
print(s[:-10:-1])
print(s[::-1])

987654321
987654321
987654321

2.2.3 字符串操作符

1 字符串拼接

• 字符串1+字符串2

a = "I love "
b = "my wife "
print(a+b)

I love my wife

2 字符串的成倍复制

• 字符串*n 或 n*字符串

c = a + b
print(c*3)
print(5*c)

I love my wife I love my wife I love my wife
I love my wife I love my wife I love my wife I love my wife I love my wife

3 成员运算

• 子集in全集 任何一个连续的切片都是原字符串的子集

folk_singers = "Peter, Paul and Mary"
print("Peter" in folk_singers)

True

• 遍历字符串字符 for 字符 in 字符串

for s in "Python":
    print(s)

P
y
t
h
o
n

2.2.4 字符串处理函数

1 字符串的长度

• 所含字符个数

s = "Python"
print(len(s))

6

2 字符编码

将中文字库、英文字母、数字、特殊符号等转化成计算机可识别的二进制数

• 每个单一字符对应一个唯一的互不重复的二进制编码
• Python中使用的是Unicode编码

将字符转化为Unicode码——ord(字符)

print(ord("1"))
print(ord("a"))
print(ord("*"))
print(ord("中"))
print(ord("国"))

49
97
42
20013
22269

将Unicode码转化为字符——chr(Unicode码)

print(chr(1010))
print(chr(10000))
print(chr(12345))
print(chr(23456))

ϲ
✐
〹
宠

2.2.5 字符串的处理方法

1 字符串的分割——字符串.split(分割字符)

• 返回一个列表
• 原字符串不变

上述特性适合一下所有字符串处理方法

languages = "Python C C++ Java PHP R"
languages_list = languages.split(" ")
print(languages_list)
print(languages)

[‘Python’, ‘C’, ‘C++’, ‘Java’, ‘PHP’, ‘R’]
Python C C++ Java PHP R

2 字符串的聚合——“聚合字符”.join(可迭代数据类型)

• 可迭代类型 如：字符串、列表

s = "12345"
s_join = ",".join(s)
print(s_join)

1,2,3,4,5

• 序列类型元素必须为字符类型

3 删除两端特定字符——字符串.strip(删除字符)

• strip从两侧开始搜索，遇到指定字符执行删除，遇到非指定字符，搜索停止
• 类似的还有左删除lstrip和右删除rstrip

s = "   I have many blanks   "
print(s.strip(" "))
print(s.lstrip(" "))
print(s.rstrip(" "))

I have many blanks
I have many blanks
　I have many blanks

4 字符串的替换——字符串.replace(“被替换”,“替换成”)

s = "Python is coming"
s1 = s.replace("Python", "Py")
print(s1)

Py is coming

5 字符串统计——字符串.count(“待统计字符串”)

s = "Python is an excellent language"
print("an:", s.count("an"))
print("e:", s.count("e"))

an: 2
e: 4

6 字符串字母大小写

• 字符串.upper()字母全部大写

s = "Python"
print(s.upper())

PYTHON

• 字符串.lower()字母全部小写

print(s.lower())

python

• 字符串.title()首字母大写

print(s.title())

Python

2.3 布尔类型 True or False

2.3.1 逻辑运算的结果

a = 10
print(a > 8)
print(a == 12)
print(a < 5)

True
False
False

• any() all()

print(any([False, 1, 0, None]))  # 0 False None 都是无
print(all([False, 1, 0, None]))

True
False

2.3.2 指示条件

n = 2800
while True:
    m = eval(input("请输入一个正整数："))
    if m == n:
        print("你猜对啦")
        break
    elif m > n:
        print("太大了")
    else:
        print("太小了")

请输入一个正整数：28
太小了
请输入一个正整数：2800
你猜对啦

2.3.3 作为掩码

import numpy as np
x = np.array([[1, 3, 2, 5, 7]])
print(x > 3)
print(x[x > 3])

[[False False False True True]]
[5 7]

2.4 类型判别及类型转换

2.4.1 类型判别

• type(变量)

age = 20
name = "Ada"
print(type(age))
print(type(name))

• isinstance(变量,预判类型) 承认继承
  变量类型是预判类型的子类型，则为真，否则为假

print(isinstance(age, int))  # 承认继承
print(isinstance(age, object))
print(isinstance(name, object))  # object是老祖宗

True
True
True

• 字符串检查方法

字符串.isdigit()字符是否只有数字组成

age = "20"
name = "Ada"
print(age.isdigit())
print(name.isdigit())

True
False

字符串.isalpha()字符是否只有字母组成

print(name.isalpha())

True

字符串.isalnum()字符是否只有数字和字母组成

print("Ada20".isalnum())

True

2.4.2 类型转换

• 数字类型转字符串 str(数字类型)

age = 20
print("My age is "+str(age))

My age is 20

• 仅有数字组成的字符串转数字 int() float() eval()

s1 = "20"
s2 = "10.1"
print(int(s1))
print(float(s1))
print(float(s2))
print(eval(s1))
print(eval(s2))

20
20.0
10.1
20
10.1

以上，便是第二节基本数据类型内容。
下一节为组合数据类型，深入了解列表、元组、字典和集合。