Python进阶（二）——Python对象类型

近几年来，随着Google、YouTube、IRobot等大公司对Python语言的广泛使用，Python公司的身影经常出现与我们的视线，Python语言也在软件质量、开发效率、程序的可移植性、标准库的支持等方面成为了一个优秀的程序开发语言，可以完成网站、游戏开发到航空航天控制等领域的各种任务。本栏目希望通过学习《Python学习手册》和网站上的相关指导，从零学习Python，希望对大家有一些帮助。

本栏目开发环境：Windows 7 + Python 2.7.2 + VS2008（以后集成）

Python进阶（二）——Python对象类型

上一章中我们主要讲了Python的安装与Python基本命令行，IDLE的应用。本章中我们将讲述Python的对象类型，包括数字、字符串、列表、字典、元组、文件以及用户自定义类对象。

1.总览——Python程序可以分解为模块、语句、表达式和对象

• 程序有模块构成(模块的概念上一章中提过)
• 模块包含语句
• 语句包含表达式
• 表达式建立并处理对象

2.Python核心数据类型

表2.1  Python内置对象类型

以上是Python内置对象基本类型，当然不完全。比如我们在编写网络脚本时，可以使用套接字对象，其他类型的对象往往通过导入或使用模块建立。

我们将表2.1中所列类型为Python核心类型。

有一点需要注意：

python中没有类型声明（这点有点儿像matlab），运行的表达式决定了建立对象的类型

在表2.1中有两个特殊的类型，一个是列表[]，一个是字典{}，列表提供了其他对象的有序集合，而字典是通过键值存储对象的（类似STL::map）,列表和字典都可以实现嵌套，后面会讲。

3.Python数据类型——数字

• 一般地数学操作和matlab中没有什么区别：

  123+222
 345
 >>> 2**100
 1267650600228229401496703205376L
 >>> 3.1415*2
 6.283
 >>> print 3.1415*2
 6.283

• 这里注意一下第二个命令2**100，结果显示的时候最后出来的L是由于类型强制转换为long(长整型)

• 除了表达式，python还可以导入一些常用的数学模块，比如math和random：

 >>> import math
 >>> math.pi
 3.141592653589793
 >>> math.sqrt(85)
 9.219544457292887
 >>>
  >>> import random
 >>> random.random()#随机生成一个数字in[0,1]
 0.13332430829199282
 >>> random.choice([1,2,3,4])#在列表1,2,3,4中随机选一个
 2

• 这里呢，提醒一下大家，在Python IDLE和 Python Shell中敲math.xxx是出不来提示的，而pythonwin中会有提示，类似C++封装好的类：

• 除此之外，Python还包含负数、固定精度十进制数、集合等数据、、数字类型，还有第三方开源扩展领域包含矩阵和向量等类型，感兴趣的朋友可以查查看。

4.Python数据类型——字符串

• python中，字符串是一个单个字符的串序列，其他序列类型还有列表和元组。
• 以下是python中对字符创的常见操作：

• Python的字符串操作有个特点，你不能通过对某一位进行赋值而改变字符串，但可以通过建立一个新字符串并以同一个变量名对其赋值。因为Python会自动清理旧的对象，如下图所示：

• 除此之外还有一些类型特定的方法，如replace, find方法

• 这里，因为字符串具有不可变性，因此replace操作并不会改变该字符串，而是创建一个新的字符串作为结果。

• 这里要提醒下，尽管序列操作是通用的，但方法不通用（字符串方法只能用于字符串操作）。
• 对于字符串的其他方法呢，我们可以用上一章中讲过的dir（）函数和help( )函数：
• dir函数给出了所有方法的名称：

• help函数给出了每个函数的具体definition：

• 小技巧：python字符串有一个语法，在一对 三个单引号（or双引号）之间的内容保持其格式。好熟悉的方法？是的！类似HTML中的<pre>标签：

• 模式匹配，需要引入re模块：

• 这里大家请看match函数，其第一部分定义了模式，后一部分是要匹配的文本content。
• 比如这个模式match = re.match('Hello[\t]*(.*)world','HelloPython world')，就是以Hello开头，连上n个'\t'，再接着任意字符并将其保存至匹配的group中，最后以‘world’结尾的模式在'Hello Python world'中匹配的结果。

5.Python数据类型——列表

• python列表是一个与任意类型的对象位置相关的有序集合。列表最大的特点就是，没有固定类型的约束：

• 特定类型的操作：与string不同，list是可变的（相对于字符串的不可变性而言），但是有的方法是有针对性类型的，比如append函数只接受字符串：

• 列表嵌套

• 列表解析

6.Python数据类型——字典

• 首先看一下字典的一般赋值方式：

• 嵌套：

• 键的排序：for循环

• 迭代：

• if测试：

在后面我们还会讲try语句，一个捕获并从异常中恢复的语句

7.Python数据类型——元组

元组的最大特点是不可变，换言之，元组是不可变的序列。

元组得不可变性约束决定了某些特定安全性要求下可以使用。

8.Python数据类型——文件

• Python中的文件创建与编辑方式：

• 此时桌面上创建了一个a.txt：

• python默认文件打开方式为读'r'，并可读取文件内容如下：

• 当然，除了open函数，python还有高级的文件类工具：pipes、fifos、sockets、keyed-access files等。例如文件描述符（descriptor file）支持文件锁定和其他底层工具，而sockets提供网络和进程间接口。

9.用户自定义类

一个简单的用户自定义类，有相应的attribute和method：

• 类中成员默认类型是public的（虽然python中我们还没有介绍成员变量的类型），“self”对象时我们把这叫做面向对象模型的原因，即一个函数总有一个隐含的对象，这和C++非常相似。

关于Python更多的学习资料将继续更新，敬请关注本博客和新浪微博Sophia_qing。