1. Python变量的定义和使用
变量的赋值
Python 使用等号=
作为赋值运算符,具体格式为: name = value
变量的值不是一成不变的,它可以随时被修改,只要重新赋值即可;另外你也不用关心数据的类型,可以将不同类型的数据赋值给同一个变量。请看下面的演示:
n = 10 #将10赋值给变量n
n = 95 #将95赋值给变量n
n = 200 #将200赋值给变量n
abc = 12.5 #将小数赋值给变量abc
abc = 85 #将整数赋值给变量abc
abc = "http://c.biancheng.net/" #将字符串赋值给变量abc
除了赋值单个数据,你也可以将表达式的运行结果赋值给变量,例如:
sum = 100 + 20 #将加法的结果赋值给变量
rem = 25 * 30 % 7 #将余数赋值给变量
str = "Hello + "Python" #将字符串拼接的结果赋值给变量
注意,变量的值一旦被修改,之前的值就被覆盖了,不复存在了,再也找不回了
2. 标准数据类型
在内存中存储的数据可以有多种类型。
Python有五个标准的数据类型:
Numbers(数字)
String(字符串)
List(列表)
Tuple(元组)
Dictionary(字典)
Bool(布尔)
3. Python整数类型(int)
Python的整数不分类型,当所用数值超过计算机自身的计算能力时,Python 会自动转用高精度计算(大数计算)
#将 78 赋值给变量 n
n = 78
print(n)
print( type(n) )
#给x赋值一个很大的整数
x = 8888888888888888888888
print(x)
print( type(x) )
#给y赋值一个很小的整数
y = -7777777777777777777777
print(y)
print( type(y) )
运行结果:
78
8888888888888888888888
-7777777777777777777777
整数的不同进制
在 Python 中,可以使用多种进制来表示整数:
十进制形式
我们平时常见的整数就是十进制形式,它由 0~9 共十个数字排列组合而成。二进制形式
由 0 和 1 两个数字组成,书写时以0b或0B开头。例如,101 对应十进制数是 5。八进制形式
八进制整数由 0~7 共八个数字组成,以0o或0O开头。注意,第一个符号是数字 0,第二个符号是大写或小写的字母 O。十六进制形式
由 0~9 十个数字以及 A~F(或 a~f)六个字母组成,书写时以0x或0X开头
【实例】不同进制整数在 Python 中的使用:
#十六进制
hex1 = 0x45
hex2 = 0x4Af
print("hex1Value: ", hex1)
print("hex2Value: ", hex2)
#二进制
bin1 = 0b101
print('bin1Value: ', bin1)
bin2 = 0B110
print('bin2Value: ', bin2)
#八进制
oct1 = 0o26
print('oct1Value: ', oct1)
oct2 = 0O41
print('oct2Value: ', oct2)
运行结果:
hex1Value: 69
hex2Value: 1199
bin1Value: 5
bin2Value: 6
oct1Value: 22
oct2Value: 33
数字分隔符
为了提高数字的的可读性,Python 3.x 允许使用下划线_作为数字(包括整数和小数)的分隔符。
【实例】使用下划线书写数字:
click = 1_301_547
distance = 384_000_000
print("Python教程阅读量:", click)
print("地球和月球的距离:", distance)
运行结果:
Python教程阅读量:1301547
地球和月球的距离:384000000
4. Python小数/浮点数(float)类型
Python 中的小数有两种书写形式:
十进制形式
这种就是我们平时看到的小数形式,例如 34.6、346.0、0.346。指数形式
Python 小数的指数形式的写法为:aEn 或 aen
a 为尾数部分,是一个十进制数;
n 为指数部分,是一个十进制整数;
E或e是固定的字符,用于分割尾数部分和指数部分。
整个表达式等价于 a×10n。
指数形式的小数举例:
- 2.1E5 = 2.1×105,其中 2.1 是尾数,5 是指数。
- 3.7E-2 = 3.7×10-2,其中 3.7 是尾数,-2 是指数。
- 0.5E7 = 0.5×107,其中 0.5 是尾数,7 是指数。
Python 只有一种小数类型,就是 float
【实例】小数在 Python 中的使用:
f1 = 12.5
print("f1Value: ", f1)
print("f1Type: ", type(f1))
f2 = 0.34557808421257003
print("f2Value: ", f2)
print("f2Type: ", type(f2))
f3 = 0.0000000000000000000000000847
print("f3Value: ", f3)
print("f3Type: ", type(f3))
f4 = 345679745132456787324523453.45006
print("f4Value: ", f4)
print("f4Type: ", type(f4))
f5 = 12e4
print("f5Value: ", f5)
print("f5Type: ", type(f5))
f6 = 12.3 * 0.1
print("f6Value: ", f6)
print("f6Type: ", type(f6))
运行结果:
f1Value: 12.5
f1Type:
f2Value: 0.34557808421257
f2Type:
f3Value: 8.47e-26
f3Type:
f4Value: 3.456797451324568e+26
f4Type:
f5Value: 120000.0
f5Type:
f6Value: 1.2300000000000002
f6Type:
5. Python复数类型(complex)
复数由实部(real)和虚部(imag)构成,在 Python 中,复数的虚部以j或者J作为后缀,具体格式为:
a + bj
: a 表示实部,b 表示虚部
【实例】Python 复数的使用:
c1 = 12 + 0.2j
print("c1Value: ", c1)
print("c1Type", type(c1))
c2 = 6 - 1.2j
print("c2Value: ", c2)
#对复数进行简单计算
print("c1+c2: ", c1+c2)
print("c1*c2: ", c1*c2)
运行结果:
c1Value: (12+0.2j)
c1Type
c2Value: (6-1.2j)
c1+c2: (18-1j)
c1*c2: (72.24-13.2j)
6. Python字符串(string)
Python 中的字符串必须由 双引号"" 或者 单引号' ' 包围,具体格式为:
"字符串内容"
'字符串内容'
处理字符串中包含引号,我们有两种处理方案:
-
对引号进行转义
在引号前面添加反斜杠\就可以对引号进行转义,让 Python 把它作为普通文本对待,例如:str1 = 'I\'m a great coder!' str2 = "引文双引号是\",中文双引号是“" print(str1) print(str2)
-
使用不同的引号包围字符串
str1 = "I'm a great coder!" #使用双引号包围含有单引号的字符串 str2 = '引文双引号是",中文双引号是“' #使用单引号包围含有双引号的字符串 print(str1) print(str2)
运行结果:
I'm a great coder!
引文双引号是",中文双引号是“
原始字符串:在普通字符串或者长字符串的开头加上r
前缀,就变成了原始字符串
str1 = r'I\'m a great coder!'
print(str1)
输出结果:
I\'m a great coder!
使用字符串:
#!/usr/bin/python3
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Runoob"
print ("var1[0]: ", var1[0])
print ("var2[1:5]: ", var2[1:5])
运行结果:
var1[0]: H
var2[1:5]: unoo
Python字符串运算符
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' ) 或 print( R'\n' ) |
% | 格式字符串 | 见下方详细描述 |
【实例】字符串运算符操作:
#!/usr/bin/python3
a = "Hello"
b = "Python"
print("a + b 输出结果:", a + b)
print("a * 2 输出结果:", a * 2)
print("a[1] 输出结果:", a[1])
print("a[1:4] 输出结果:", a[1:4])
if( "H" in a) :
print("H 在变量 a 中")
else :
print("H 不在变量 a 中")
if( "M" not in a) :
print("M 不在变量 a 中")
else :
print("M 在变量 a 中")
print (r'\n')
print (R'\n')
输出结果:
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
Python字符串格式化
#!/usr/bin/python3
print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))
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 |
Python format 格式化函数
Python2.6 开始,新增了一种格式化字符串的函数 str.format()
,它增强了字符串格式化的功能。
基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 % 。
format 函数可以接受不限个参数,位置可以不按顺序。
占位符格式化:
>>>"{} {}".format("hello", "world") # 不设置指定位置,按默认顺序
'hello world'
>>> "{0} {1}".format("hello", "world") # 设置指定位置
'hello world'
>>> "{1} {0} {1}".format("hello", "world") # 设置指定位置
'world hello world'
指定参数格式化:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
print("网站名:{name}, 地址 {url}".format(name="菜鸟教程", url="www.runoob.com"))
# 通过字典设置参数
site = {"name": "菜鸟教程", "url": "www.runoob.com"}
print("网站名:{name}, 地址 {url}".format(**site))
# 通过列表索引设置参数
my_list = ['菜鸟教程', 'www.runoob.com']
print("网站名:{0[0]}, 地址 {0[1]}".format(my_list)) # "0" 是必须的
也可以向 str.format() 传入对象:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
class AssignValue(object):
def __init__(self, value):
self.value = value
my_value = AssignValue(6)
print('value 为: {0.value}'.format(my_value)) # "0" 是可选的
7. Python bool布尔类型
在程序世界里称之为真(对),Python 使用
True
来代表;-
在程序世界里称之为假(错),Python 使用
False
来代表。>>> 5>3 True >>> 4>20 False
8. Python input()函数:获取用户输入的字符串
input()
是 Python 的内置函数,用于从控制台读取用户输入的内容。input()
函数总是以字符串的形式来处理用户输入的内容,所以用户输入的内容可以包含任何字符。
input() 函数的用法为:str = input(tipmsg)
说明:
- str 表示一个字符串类型的变量,input 会将读取到的字符串放入 str 中。
- tipmsg 表示提示信息,它会显示在控制台上,告诉用户应该输入什么样的内容;如果不写 tipmsg,就不会有任何提示信息。
【实例】input() 函数的简单使用:
a = input("Enter a number: ")
b = input("Enter another number: ")
print("aType: ", type(a))
print("bType: ", type(b))
result = a + b
print("resultValue: ", result)
print("resultType: ", type(result))
如果通过输入数值实现科学计算,我们可以使用 Python 内置函数将字符串转换成想要的类型,比如:
-
int(string)
将字符串转换成 int 类型; -
float(string)
将字符串转换成 float 类型; -
bool(string)
将字符串转换成 bool 类型。
附:Python 是强类型还是弱类型?
静态类型 vs 动态 编程语言
强类型 vs 弱类型 编程语言
- 类型检查
类型检查是一个验证和施加类型约束的过程,编译器或解释器通常在编译或运行阶段做类型检查。例如,你不能拿一个string类型值除以浮点数。
用更简单的术语,类型检查仅仅就是查看变量和它们的类型,然后说这个表达式是合理的。
因此,现在我们知道类型检查是什么,明白这些术语真的很简单。
在静态类型语言(statically typed languages)中,类型检查发生在编译阶段(compile time),然而,在动态类型语言(dynamically typed languages)中,类型检查发生在运行阶段(run time)
- 它意味着什么?
- 类型声明
静态类型(static): 所有的变量类型必须被显示地声明,因为这些信息在编译阶段就被需要。
例如,在 Java 中 float f = 0.5
动态(Dynamic): 显示声明不被要求,因为类型赋值发生在运行阶段。
例如在 Python 中,f = 0.5- 性能
静态类型(static): 编译阶段做更多处理,但是运行时(run-time)性能更好
动态(Dynamic): 编译阶段更高效,但是运行时的类型检查会影响到性能- 灵活性和出错
静态类型: 运行时出错机会更小,但是提供给程序员的灵活性不好
动态类型: 提供更多的灵活性但是运行时出错机会相对更大
- 什么是强类型/弱类型?
首先看下什么是强类型。在强类型中,不管在编译时还是运行时,一旦某个类型赋值给某个变量,它会持有这个类型,并且不能同其他类型在计算某个表达式时混合计算。
例如在Python中:data = 5
在runtime时,被赋值为整形data = data + "xiaoming"
会报错
然而,在弱类型中,它是很容易与其他类型混合计算的,比如同样一门伟大的语言 Javascript,使用它:
var data = 5data = data + 'xiaoming'
,string和int可以结合
- 结论
类型检查确保一个表达式中的变量类型是合法的。
在静态类型语言中,类型检查发生在编译阶段;
在动态类型语言中,类型检查发生在运行阶段。
强类型语言有更强的类型检查机制,表达式计算中会做严格的类型检查;
而弱类型语言允许各种变量类型间做一些运算。
Python是一门动态的(dynamic)且强类型(strong)语言