Python学习之路（一）之Python基础1

时间  2019-11-06
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Python基础初识

一、Python介绍

1.一、Python简介

Python是著名的“龟叔”Guido van Rossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言，Python官方网站 。python

Python是一种计算机程序设计语言。你可能已经据说过不少种流行的编程语言，好比很是难学的C语言，很是流行的Java语言，适合初学者的Basic语言，适合网页编程的JavaScript语言等等。c++

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。git

  • 解释型语言：这意味着开发过程当中没有编译环节，相似于PHP和Perl语言。
  • 交互式语言：这意味着能够在一个Python提示符直接互动执行你写的程序。
  • 面向对象语言：这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

1.二、Python特色

  • 易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明肯定义的语法，学习起来更加简单。
  • 易于阅读：Python代码定义的更清晰。
  • 易于维护：Python的成功在于它的源代码是至关容易维护的。
  • 丰富的标准库：Python的最大的优点之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。
  • 互动模式：互动模式的支持，您能够从终端输入执行代码并得到结果的语言，互动的测试和调试代码片段。
  • 可移植：基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工做）到许多平台。
  • 可扩展：若是你须要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不肯开放的算法，你可使用C或C++完成那部分程序，而后从你的Python程序中调用。
  • 数据库：Python提供全部主要的商业数据库的接口。
  • GUI编程：Python支持GUI能够建立和移植到许多系统调用。
  • 可嵌入: 你能够将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户得到"脚本化"的能力。

1.三、Python应用领域

  • 云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack
  • WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
  • 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
  • 系统运维: 运维人员必备语言
  • 金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，并且重要性逐年提升。缘由：做为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤为擅长策略回测
  • 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

1.四、Python解释器的种类

​ 当咱们编写Python代码时，咱们获得的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就须要Python解释器去执行.py文件。面试

  • CPython

Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为普遍，CPython会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），而后运行在Python虚拟机上。算法

  • PyPy

Python实现的Python，PyPy运行在CPython（或者其它实现）之上，用户程序运行在PyPy之上，将Python的字节码再动态编译成机器码（非解释），它的目标是执行速度。数据库

  • 其它Python

如Jyhton、IronPython、RubyPython、Brython等。编程

  • 小结：

Python的解释器不少，但使用最普遍的仍是CPython。若是要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是经过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。windows

二、Python基础初识

2.一、运行python代码

在桌面下建立一个t1.py文件内容是：api

print('hello world')

打开windows命令行输入cmd，肯定后 写入代码python t1.py

在这里也能够切换成python2.x的环境进行运行，可是2.x版本和3.x版本是有必定区别的。

python2和python3的区别：

  • python2：默认编码方式为ascii编码。解决方式：在文件的首行添加：-*- coding: utf-8 -*-
  • python3：默认编码方式utf-8

2.二、变量

变量：把程序运行的中间结果临时的存在内存里，以便后续的代码调用。

声明变量：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
name = "beijing"

上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："taibai"

变量的做用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容。

变量定义的规则：

  • 一、必须由数字，字母，下划线任意组合，且不能数字开头。
  • 二、不能是python中的关键字。['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
  • 三、变量具备可描述性，看名知意。
  • 四、不建议使用中文做为变量名称，遵照规范。

推荐变量的定义方式：

#驼峰体

AgeOfKimboy = 26

NumberOfStudents = 80

#下划线

age_of_kimboy = 56

number_of_students = 80

变量的赋值

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "wusong"
name2 = "suwukong"

student1 = "tangseng"
student2 = student1

2.三、常量

常量即指不变的量，如π 3.141592653..., 或在程序运行过程当中不会改变的量

2.四、注释

当行注释：# 被注释内容

多行注释：'''被注释内容'''，或者 """被注释内容"""

2.五、用户交互

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
name = input("请输入用户名：")
  
# 打印输入的内容
print(name)

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t2.py
please input your name:kimi
kimi

Process finished with exit code 0

执行脚本就会发现，程序会等待你输入姓名后再往下继续走。 同时也可让用户输入多个信息，以下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name = input("what is your name?")
age = input("how old are you?")
hometown = input("where are you come from?")

print("hello",name,"you are",age,"years old,you come from",hometown)

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t2.py
what is your name?kimi
how old are you?26
where are you come from?China
hello kimi you are 26 years old,you come from China

2.六、基础数据类型了解

什么是数据类型？

​ 咱们人类能够很容易的分清数字与字符的区别，可是计算机并不能呀，计算机虽然很强大，但从某种角度上看又很傻，除非你明确的告诉它，1是数字，“汉”是文字，不然它是分不清1和‘汉’的区别的，所以，在每一个编程语言里都会有一个叫数据类型的东东，其实就是对经常使用的各类数据类型进行了明确的划分，你想让计算机进行数值运算，你就传数字给它，你想让他处理文字，就传字符串类型给他。Python中经常使用的数据类型有多种，今天咱们暂只讲3种， 数字、字符串、布尔类型

2.6.一、整数类型（int）

  • int（整型）

在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647

在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

  • long（长整型）

跟C语言不一样，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上因为机器内存有限，咱们使用的长整数数值不可能无限大。

注意，自从Python2.2起，若是整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，因此现在在长整数数据后面不加字母L也不会致使严重后果了。

PS：在Python3中再也不有long整型，所有都为int类型

>>> a= 2**64
>>> type(a)  #type()是查看数据类型的方法
<type 'long'>
>>> b = 2**60
>>> type(b)
<type 'int'>

2.6.二、字符串类型（str）

在Python中，加了引号的字符都被认为是字符串！！！！

>>> name = "Kimi Li" #双引号
>>> age = "26"       #只要加引号就是字符串
>>> age2 = 26          #int类型
>>> 
>>> msg = '''My name is taibai, I am 22 years old!'''  #3个引号也能够
>>> 
>>> hometown = 'Guangdong'   #单引号也能够

单引号、双引号、多引号基本没什么区别，可是在如下这种状况时，须要考虑单双的配合：

msg = "My name is Kimi, I'm 26 years old!"

多引号什么做用呢？做用就是多行字符串必须用多引号

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

msg = '''
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
'''
print(msg)

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t2.py

床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
Process finished with exit code 0

字符串的拼接

数字能够进行加减乘除等运算，字符串呢？是的，但只能进行"相加"和"相乘"运算。

>>> name = 'kimi'
>>> print(name)
kimi
>>> age = '26'
>>> name + age  #相加其实就是简单拼接
'kimi26'
>>> name * 5    #相乘其实就是复制本身多少次，再拼接在一块儿
'kimikimikimikimikimi'

注意，字符串的拼接只能是双方都是字符串，不能跟数字或其它类型拼接 

>>> age2 =30
>>> type(name),type(age2)
(<class 'str'>, <class 'int'>)
>>> name
'kimi'
>>> age2
30
>>> name + age2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str  #错误提示数字 和 字符 不能拼接

2.6.三、布尔值（True、False）

布尔类型很简单，就两个值 ，一个True(真)，一个False(假), 主要用记逻辑判断

如今有2个值 ， a=3, b=5 , 我说a>b你说成立么? 咱们固然知道不成立，但问题是计算机怎么去描述这成不成立呢？或者说a< b是成立，计算机怎么描述这是成立呢？

没错，答案就是，用布尔类型

>>> a=3
>>> b=5
>>> 
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>> 
>>> a < b #成立就是True, 即真
True

2.七、流程控制语句if

Python条件语句是经过一条或多条语句的执行结果（True或者False）来决定执行的代码块。

单分支

if 表达式1:
    语句

双分支

if 表达式1:
    语句1
else:
    语句2

多分支

if 表达式1:
    语句
elif 表达式2:
    语句
else:
    语句

if嵌套

if 表达式1:
    语句
    if 表达式2:
        语句
    elif 表达式3:
        语句
    else:
        语句
elif 表达式4:
    语句
else:
    语句

注意：

  • 一、每一个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是知足条件后要执行的语句块。
  • 二、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一块儿组成一个语句块。
  • 三、在Python中没有switch – case语句。
#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

score = int(input("输入分数:"))

if score > 100:
    print("我擦，最高分才100...")
elif score >= 90:
    print("A")
elif score >= 80:
    print("B")
elif score >= 60:
    print("C")
elif score >= 40:
    print("D")
else:
    print("太笨了...E")
    
执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t2.py
输入分数:10
太笨了...E

Process finished with exit code 0

这里有个问题，就是当我输入95的时候 ，它打印的结果是A,可是95 明明也大于第二个条件elif score >=80:呀, 为何不打印B呢？这是由于代码是从上到下依次判断，只要知足一个，就不会再往下走啦，这一点必定要清楚呀！

2.八、循环语句while

2.8.一、语法

while 判断条件：
    语句

一样须要注意冒号和缩进。另外，在Python中没有do..while循环。

 使用while 来打印1-100：

********方法一********
count = 1
flag = True
#标志位
while flag:
    print(count)
    count = count + 1
    if count > 100 :
        flag = False

********方法二********
count = 1
while count <= 100:
    print(count)
    count = count + 1

计算1-100的总和

count = 1
sum = 0

while count <= 100:
    sum = sum + count 
    count = count + 1
    
print(sum)

2.8.二、终止循环语句

若是在循环的过程当中，由于某些缘由，你不想继续循环了，怎么把它停止掉呢？这就用到break 或 continue 语句

  • break用于彻底结束一个循环，跳出循环体执行循环后面的语句
  • continue和break有点相似，区别在于continue只是终止本次循环，接着还执行后面的循环，break则彻底终止循环

例子:break

count = 0
while count <= 100 : #只要count<=100就不断执行下面的代码
    print("loop ", count)
    if count == 5:
        break
    count +=1 #每执行一次，就把count+1，要否则就变成死循环啦，由于count一直是0

print("-----out of while loop ------")

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t1.py
loop  0
loop  1
loop  2
loop  3
loop  4
loop  5
-----out of while loop ------

Process finished with exit code 0

例子：continue 

count = 0
while count <= 100 : 
    count += 1
    if count > 5 and count < 95: #只要count在6-94之间，就不走下面的print语句，直接进入下一次loop
        continue 
    print("loop ", count)

print("-----out of while loop ------")

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/t1.py
loop  1
loop  2
loop  3
loop  4
loop  5
loop  95
loop  96
loop  97
loop  98
loop  99
loop  100
loop  101
-----out of while loop ------

Process finished with exit code 0

2.8.三、while...else

在Python当中还有一个while ... else...语句

while后面的else的做用：当while循环正常执行完毕，中间无berak终止的话，就会执行else后面的语句。

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
count = 0
while count < 5:
    count += 1
    print("Loop",count)

else:
    print("The loop is over.")
print("------while loop is exitd------")

执行结果：
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
The loop is over.
------while loop is exitd------

从上面能够看到，循环过程当中没有break，会自动去执行else后面的语句。当执行过程被break终止了，就不会再去执行else后面的语句，以下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
count = 0
while count < 5:
    count += 1
    if count == 3:break
    print("Loop",count)

else:
    print("The loop is over.")
print("------while loop is exitd------")

执行结果：
Loop 1
Loop 2
------while loop is exitd------

2.九、练习题

一、使用while循环输入 1 2 3 4 5 6 8 9 10

count = 0
while count < 10:
    count = count + 1
    if count == 7:
        print(' ')
    else:
        print(count)

二、求1-100的全部数的和

count = 1
sum = 0
while count <= 100:
    sum = sum +count
    count = count + 1
print(sum)

三、输出 1-100 内的全部奇数

#方法一：
count = 1
while count < 101:
    print(count)
    count += 2

#方法二：
count = 1
while count <= 100:
    num = count % 2
    if num != 0:
        print(count)
    count = count + 1

四、输出 1-100 内的全部偶数

count = 1
while count <= 100:
    num = count % 2
    if num == 0:
        print(count)
    count = count + 1

五、求1-2+3-4+5 ... 99的全部数的和

sum = 0
count = 1
while count < 100:
    if count % 2 == 0:
        sum -= count
    else:
        sum += count
    count += 1
print(sum)

六、用户登录（三次机会重试）

i = 0
while i < 3:
    username = input('Please input your username:')
    password = input('Please input your password:')
    if username == 'kimi' and password == '123123':
        print('Login sucess!!')
    else:
        print('Login Failed,Please retry again!')
    i += 1

2.十、格式化输出

现有一需求，问用户的姓名、年龄、工做、爱好，须要按如下格式打印我的信息

------------ info of Kimi Li -----------
Name  : Kimi Li
Age   : 26
job   : sales
Hobbie: football
------------- end -----------------

若是使用字符拼接的方式，仍是相对来讲比较难实现这样的格式化输出的。为此Python当中有一种格式化输出的方法。

只须要把打印的格式准备好，并使用占位符（% s d），再将字符串的占位符和外部的变量进行映射便可。以下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

name =  input("Please input your name:")
age = input("Please input your age:")
job = input("Please input your job:")
hobbie =  input("Please input your hobbie:")

info = '''
---------- info of %s ----------    #这里的每一个%s就是一个占位符，本行的表明 后面拓号里的 name 
Name   : %s     #表明 name 
Age    : %s     #表明 age 
Job    : %s     #表明 job
Hobbie : %s     #表明 hobbie 
------------ end ---------------
''' %(name,name,age,job,hobbie)     # 这行的 % 号就是 把前面的字符串 与括号 后面的 变量 关联起来 

print(info)

执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/format.py
Please input your name:Kimi
Please input your age:26
Please input your job:sales
Please input your hobbie:football

---------- info of Kimi ----------
Name   : Kimi 
Age    : 26
Job    : sales
Hobbie : football
------------ end ---------------

Process finished with exit code 0

%s就是表明字符串占位符，除此以外，还有%d,是数字占位符， 若是把上面的age后面的换成%d，就表明你必须只能输入数字啦

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

name =  input("Please input your name:")
age = input("Please input your age:")
job = input("Please input your job:")
hobbie =  input("Please input your hobbie:")

info = '''
---------- info of %s ----------
Name   : %s 
Age    : %d     #换成%d的数字占位符，该变量必须是一个数字，不然会报错
Job    : %s
Hobbie : %s
------------ end ---------------
''' %(name,name,age,job,hobbie)

print(info)

当咱们输入age的值是一个字符串或者是数字时，会报如下错误：
Traceback (most recent call last):
File "E:/Python19/DAY01/format.py", line 16, in <module>
''' %(name,name,age,job,hobbie)
TypeError: %d format: a number is required, not str

这是为何的？？？要知道的是input接收的全部输入默认都是字符串格式！！此时就须要进行类型转换。

age = int(input("Please input your age:"))  #使用int对age的输入值，str转换成init类型

如今有这样的一行代码：

msg = "我是%s,年龄%d,目前学习进度为50%" %('Kimi',26)
print(msg)

执行结果：
Traceback (most recent call last):
  File "E:/Python19/DAY01/format.py", line 19, in <module>
    msg = "我是%s,年龄%d,目前学习进度为50%"%('Kimi',26)
ValueError: incomplete format

由于在格式化输出里，出现%默认为就是占位符的%，可是想在上面一条语句中最后的80%就是表示80%而不是占位符，怎么办？

msg = "我是%s,年龄%d,目前学习进度为50%%" %('Kimi',26)
print(msg)

这样就能够了，第一个%是对第二个%的转义，告诉Python解释器这只是一个单纯的%，而不是占位符。

2.十一、编码

电脑的传输，还有储存的实际上都是0101010101。咱们在硬盘上看到的多少GB甚至TB的存储量，实际在计算机中的具体表示都为二进制。

ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其余西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256，因此，ASCII码最多只能表示 256 个符号。

从上面的编码表格上知道，在编码的最左边一位所有都是0。最初设计者使用7位的二进制已经足够表示全部的英文、特殊字符等，然而设计者为了拓展，因而预留出1位的。因而就有2**8=256种方式对英文进行表示。那对于编码的单位有如下的规则：

8位（bit）表示1个字节（byte）

1024字节 = 1kb

1024kb = 1MB

1024MB = 1GB

1024GB = 1TB

因为计算机的发展，最初美国设计的ascii码没法知足世界的通用。好比ascii码没法知足对中文的编码。为了解决这个全球化的文字问题，建立了 一个万国码--unicode。

咱们知道1个字节，能够表示全部的英文和特殊字符以及数字等等。那么1个中文须要多少个字节来表示中文呢？最初开始使用2个字节表示1个中文，可是远远不够。因而unicode编码一个中文使用32位来表示，那么一共会有2**32=4294967296。这样就显得太过于浪费，针对这种的现象，因而对unicode进行升级。则出现了utf-8的编码方式：一个中文用3个字节去表示，即：2**24=16777216，这样就能够包含了全部的语言表示。

还有一种编码方式是GBK，是属于国内自创的一种编码方式，仅供国内使用。一个中文用2个字节表示。可是没法包含全部的中文。

2.十二、运算符

Python语言支持如下类型的运算符:

  • 算术运算符
  • 比较（关系）运算符
  • 赋值运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 成员运算符
  • 身份运算符
  • 运算符优先级
  • 算术运算符

如下假设变量a为10，变量b为21：

  • 比较运算符

如下假设变量a为10，变量b为20：

  • 赋值运算符

    如下假设变量a为10，变量b为20：

  • 逻辑运算符

如下假设变量 a 为 10, b为 20:

针对逻辑运算符，须要有如下的了解：

  • 一、在没有（）的状况下，not优先级高于and，and优先级高于or，即优先级关系为：（）> not > and > or，同一优先级从左往右计算。以下例题：
#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

print(3>4 or 4<3 and 1==1)  #False
print(1 < 2 and 3 < 4 or 1>2)   #True
print(2 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 < 1)   #True
print(1 > 2 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 or 9 < 8)  #False
print(1 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 and 9 > 8 or 7 < 6)    #False
print(not 2 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 and 9 > 8 or 7 < 6)    #False
print(not 2 < 1) #True

  • 二、x or y , x为真，值就是x，x为假，值是y；

    ​ x and y, x为真，值是y,x为假，值是x。

'''x or y  x为True，则返回x; x 为False，则返回Y'''

print(1 or 2)  # x为非0，为True，返回1
print(3 or 2)  # x为非0，为True，返回3
print(0 or 2)  # x为0,为False，返回2
print(0 or 100)  # x为0,为False，返回100
print(2 or 100 or 3 or 4) # 从左往右，一次计算，返回2

'''x and y  x为True，则返回y；x为False，则返回x'''
print(1 and 2)  # x为非0，返回2
print(0 and 2)  # x为0，返回0
print(2 or 1 < 3)   #先比较1< 3为False，即为0；2 or 0 返回2

***********or 和  and 混合***********
print(3 > 1 or 2 and 2) #优先级计算and，为2；1 or 2 ，返回1；3 > 1，返回True
  • 成员运算

除了以上的一些运算符以外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
 
if ( a in list ):
   print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
 
if ( b not in list ):
   print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")
 
# 修改变量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
   print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
   
执行结果：
E:\Python19\venv\Scripts\python.exe E:/Python19/DAY01/逻辑运算符.py
1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中

2.1三、数据类型

Python中经常使用的数据类型有不少种，以下：

类型 用途
int 整型，数字，主要用于运算，如1，2,3
bool 布尔型，用于判断真假，True 和 False
str 字符串，简单少许的存储数据，并进行相应的操做。name = 'kimi'
list 列表，大量有序数据存储，好比[1,2,3,'123',[4,5,6],'tiger']
tuple 元祖，至关于一个只读列表，没法更改，好比(1,2,3,'第三方')
dict 字典，大量有关联性比较强的数据，好比{'name':'kimi','age':'20'}
set 集合，工做中几乎用不到。{1,2,3,'abc'}，面试可能用到

2.13.一、int（整型）

整型是常见的数据类型，主要有用于计算，因此针对数字可使用的方法除了运算之外，并无什么经常使用的方法，python中提供了一种方法，用于快速计算证书在内存中占用的二进制码的长度：bit_length()

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

num = 10
print(num.bit_length())

#运行结果：4

2.13.二、bool（布尔型）

布尔值就两种：True和False，反应条件的正确与否。再看看int str bool三者数据类型的转换

# int --> bool
i = 10
print(bool(i))      #True，非0便是True
a = 0
print(bool(a))      #False，0便是False

#bool --> int
t = True
print(int(t))       # 1 True--> 1
t = False
print(int(t))       #0 False --> 0

#int --> str
i = 100
print(str(i))       #'100'

#str --> bool
s1 = '中国'
s2 = ''
print(bool(s1))     #True,非空就是True
print(bool(s2))     #False

#bool --> str
t = True
print(str(t))   #'True'

2.13.三、str（字符串）

Python中凡是用引号引发来的数据能够称为字符串类型，组成字符串的每一个元素称之为字符，将这些字符一个一个链接起来，而后在用引号起来就是字符串。

  • 一、字符串的索引和切片

组成字符串的字符从左至右，依次排列，他们都是有顺序的。索引即下标，就是字符串组成的元素从第一个开始，初始索引为0以此类推。看下面的例子：

a = 'ABCDEFGHIJKLMN'
print(a[0])     #A
print(a[1])     #B
print(a[4])     #E
print(a[7])     #H

切片就是经过索引（索引：索引：步长）截取字符串的一段，造成新的字符串（原则就是顾头不顾尾），以下：

a = 'ABCDEFGHIJKLMN'
print(a[0:3])       #ABC
print(a[2:5])       #CDE
print(a[:])         #ABCDEFGHIJKLMN，默认到切片从头至尾
print(a[:-1])  #ABCDEFGHIJKLM，-1 是列表中最后一个元素的索引，可是要知足顾头不顾尾的原则，因此取不到K元素
print(a[:5:2])      #ACE，从0到5，加步长为2,
print(a[-1:-5:-2])  #NL，反向加步长
  • 二、字符串的经常使用方法
方法 描述
capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写
upper() 转换字符串中的小写字母为大写
lower() 转换字符串中全部大写字符为小写
swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写
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。
expandtabs() 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 。
len() 返回字符串长度
startswith() 检查字符串是不是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，不然返回 False。若是beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
endswith() 检查字符串是否以 某个字符 结束，若是是，返回 True,不然返回 False.
find() 检测 str 是否包含在字符串中，若是包含返回开始的索引值，不然返回-1
index() 跟find()方法同样，只不过若是str不在字符串中会报一个异常
strip() 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
rstrip() 删除字符串字符串末尾的空格
lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符
count() 返回 str 在 string 里面出现的次数
split() 以 str 为分隔符截取字符串，若是 num 有指定值，则仅截取 num+1 个子字符串
format() 格式化字符串
replace() 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,若是 max 指定，则替换不超过 max 次。
title() 返回"标题化"的字符串,就是说全部单词都是以大写开始，其他字母均为小写

实践出真知：

####大小写转换
s = 'i am come from China'
print(s.capitalize())   #I am come from china   字符串第一个字符转换成大写
print(s.upper())        #I AM COME FROM CHINA   字符串全部小写字母转换成大写
print(s.lower())        #i am come from china   字符串全部的大写字母换成小写

#大小写转换，能够用在验证码阶段，如：
s_str = 'aEbF'
code_input = input('请输入验证码，不区分大小写：')
if s_str.upper() == code_input.upper():
    print('验证码经过')
else:
    print('请从新输入')
####一次大小写转换    
print(s.swapcase())     #I AM COME FROM cHINA   字符串中大写变小写，小写变大写

####特殊字符相隔后首字母大写
s = 'alex*egon-wusir'   #特殊字符隔开后的单词首字母大写
print(s.title())        #Alex*Egon-Wusir

####字符居中，填充，主要用于表格制做
s = 'ChinaStyle'        #将s的字符以20个字符居中，不够20用$进行填充，默认是空格填充
print(s.center(20,'$'))     #$$$$$ChinaStyle$$$$$

s = 'China*&Style_Bei6Jing_TianAnMen'
print(s.title())    #China*&Style_Bei6Jing_Tiananmen

####统计字符串长度
print(len(s))       #31  计算字符长度

####判断以什么开头和结尾
print(s.startswith('C'))    #True，判断s字符串是否以C开头，为真返回True，不然返回False
print(s.endswith('N'))      #False,判断s字符串是否以N结尾
print(s.endswith('*',1,6))  #True，也能够指定切片长度进行判断

####经过元素找索引，find找不到返回-1，index找不到直接报错
print(s.find('S'))      #查看字符串中的S，返回索引值为7，若是找不到该字符，会返回-1
print(s.find('K'))      #-1，一样还能够经过index进行查找，可是index在找不到状况下会报错
print(s.index('S'))     #7
print(s.index('K'))     #ValueError: substring not found

####删除空格或指定字符
s = '  %%cHina_Style &Bei Jing   '
print(s.strip())    #%%cHina_Style &Bei Jing  ,默认删除字符串两边的空格

s = '%%cHina_Style &Bei Jing   &'
print(s.strip('%')) #cHina_Style &Bei Jing   &，也能够指定删除字符
print(s.rstrip('&'))    #%%cHina_Style &Bei Jing   
print(s.lstrip('%'))    #cHina_Style &Bei Jing   &

#应用在输入用户名或验证码时，错误输入多个空格的状况，以下
username = input('请输入名字：').strip()
if username == "kimi":
    print("welcome kimi！")

执行结果：
请输入名字：kimi  #输入时增长空格
welcome kimi！

####字符串统计
s = 'China*&Style_Bei6Jing_TianAnMen'
print(s.count('an'))    #1,统计字符串出现的次数

####字符串切割，能够指定切割符号
print(s.split('_'))     #['China*&Style', 'Bei6Jing', 'TianAnMen']，切割字符串，指定切割符号为_，切割                        后会生成一个列表

####字符串format的三种格式化输出，比%s和%d好用
s = '个人名字是{}，今年{}岁，来自{}'.format('kimi',20,'广东')
print(s)    #个人名字是kimi，今年20岁，来自广东

s = '个人名字是{0}，今年{1}岁，来自{2}'.format('kimi',20,'广东')
print(s)    #个人名字是kimi，今年20岁，来自广东

s = '个人名字是{name}，今年{age}岁，来自{city}'.format(name='kimi',age=20,city='广东')
print(s)    #个人名字是kimi，今年20岁，来自广东

####replace替换字符
s = '咱们都是祖国的花朵，花朵开得正旺盛！'
print(s.replace('花朵','huaduo'))     #默认会把字符中的花朵所有替换成huaduo
print(s.replace('花朵','huaduo',1))   #仅替换一个花朵

####is系列，判断字符串的组成，可用在用户输入判断
s = 'I want to go buy something for 123'
print(s.isdigit())  #False,判断s是否只由数字组成
s1 = 'tian123'
print(s1.isalnum())     #True，判断字符串由字母或数字组成
print(s1.isalpha())     #False，字符串只由字母组成
print(s1.isdecimal())   #False，字符串只由十进制组成

1557382517297

练习题：content = input('请输入内容') 如 5+9进行计算

content = input('请输入：').strip()
index = content.find('+')
a = int(content[0:index])
b = int(content[index+1:])
print(a + b)

2.13.四、list（列表）

咱们如今已经学过的数据类型有：数字，布尔值，字符串，你们都知道数字主要用于计算，bool值主要是条件判断，只有字符串能够用于数据的存储，这些数据类型够用么？对于一门语言来讲，确定是不够用的。就说字符串：

  • （1）字符串只能存储少许的数据，对于大量的数据用字符串操做不方便也不易存储。

  • （2）字符串存储的数据类型太单一，只能是字符串类型。

​ 例如：‘1 True alex’ 像这样的字符串，我若是经过切片或者其余方法将1 True alex 取出来，他也只能是字符串，可是我想要获得数字的1，布尔值的True，必须还要转化，是否是很麻烦。

因此python给我们也提供了一类数据类型，他能承载多种数据类型，这类数据类型被称做容器类数据类型能够存储大量的数据。列表就属于容器类的数据类型。

​ 这个数据类型就是list列表。

列表是python的基础数据类型之一 ,其余编程语言也有相似的数据类型.好比JS中的数 组, java中的数组等等. 它是以[ ]括起来, 每一个元素用' , '隔开并且能够存放各类数据类型: 列表是python中的基础数据类型之一，其余语言中也有相似于列表的数据类

型，好比js中叫数组，他是以[]括起来，每一个元素以逗号隔开，并且他里面能够存放各类数据类型好比：

li = [‘alex’,123,Ture,(1,2,3,’wusir’),[1,2,3,’小明’,],{‘name’:’alex’}]

列表相比于字符串，不只能够储存不一样的数据类型，并且能够储存大量数据，32位python的限制是 536870912 个元素,64位python的限制是 1152921504606846975 个元素。并且列表是有序的，有索引值，可切片，方便取值。

  • 一、列表的建立
# 建立一个列表有三种方式：

# 方式一：（经常使用）
l1 = [1, 2, 'kimi']

# 方式二：（不经常使用）
l1 = list()  # 空列表
# l1 = list(iterable)  # 可迭代对象
l1 = list('123')
print(l1)  # ['1', '2', '3']

# 方式三：列表推导式
l1 = [i for i in range(1,5)]
print(l1)  # [1, 2, 3, 4]
  • 二、列表的经常使用方法

以该列表为主进行操做：li = ['kimi','AD','China']

列表使用 方法 举例 结果 描述
增长 append li.append('HongKong') ['kimi', 'AD', 'China', 'HongKong'] 在列表末尾添加新的元素
插入 insert li.insert(1,'g') ['kimi', 'g', 'AD', 'China'] 将对象插入列表，须要指定在哪一个元素前进行插入，经过索引值进行标识
迭代 extend li.extend([1,2,3]) ['kimi', 'AD', 'China', 1, 2, 3] 在列表末尾一次性追加另外一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
元素删除 pop li.pop() li.pop(1) ['kimi', 'AD'] ['kimi', 'China'] 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），而且返回该元素的值
remove li.remove('China') ['kimi', 'AD'] 移除列表中某个值的第一个匹配项
清空 clear li.clear() [] 清空列表
列表删除 del del(li) name 'li' is not defined 删除列表，删除列表后进行打印就会报错
列表复制 copy l2 = li.copy() print(l2) ['kimi', 'AD', 'China'] 复制列表
更改 按索引 li[2] = 'KK' ['kimi', 'AD', 'KK'] 根据索引进行修改元素
切片修改 li[0:1] = [1,2,3] [1, 2, 3, 'AD', 'China'] 根据切片进行修改，这里修改第一元素，更改的元素会进行拆分填充
查询 索引查询 print(li[0]) kimi 根据元素索引查询
切片查询 print(li[0:2]) ['kimi', 'AD'] 切片查询
查询每一个元素 for i in li: print(i) kimi
AD
China		 经过for循环进行迭代查询
统计 len print(len(li)) 3 统计列表元素个数
计数 count print(li.count('AD')) 1 统计某个元素在列表中出现的次数
索引值 index print(li.index('kimi')) 0 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置，并返回索引值
排序 sort li = [19,3,4,21,5,6] li.sort() print(li) [3, 4, 5, 6, 19, 21] 对原列表进行排序
倒序 sort(revers=True) li = [19,3,4,21,5,6] li.sort(reverse=True) print(li) [21, 19, 6, 5, 4, 3] 对原列表排序后倒序
反转 reverse li = [19,3,4,21,5,6] li.reverse() print(li) [6, 5, 21, 4, 3, 19] 反转列表中元素
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