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    • 标准数据类型
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    • Python运算符优先级
    • 剑指offer上面的一道:
    • 数学函数
    • 随机数函数
    • 三角函数
    • 数学常量
    • 4舍6入5看齐,奇进偶不进
    • Python转义字符
    • Python字符串运算符
    • Python字符串格式化
      • 实例(Python 3.0+)
    • Python 的字符串内建函数
    • 列表
    • 访问列表中的值
      • 实例(Python 3.0+)
    • 更新列表
      • 实例(Python 3.0+)
    • 删除列表元素
      • 实例(Python 3.0+)
    • Python列表脚本操作符
    • Python列表截取与拼接
    • 欢迎访问我的个人网站 [https://www.josu.top/](https://www.josu.top/)
    • 未完待续

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。

Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。

  • Python 是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
  • Python 是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
  • Python 是面向对象语言: 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。
  • **Python 是初学者的语言:**Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发,从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型:

  • Number(数字)
  • String(字符串)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Set(集合)
  • Dictionary(字典)

Python3 的六个标准数据类型中:

  • **不可变数据(3 个):**Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);
  • **可变数据(3 个):**List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。

Python数据类型转换

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。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象,表示转换的值。

函数描述
[int(x ,base])将x转换为一个整数
float(x)将x转换到一个浮点数
[complex(real ,imag])创建一个复数
str(x)将对象 x 转换为字符串
repr(x)将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)将序列 s 转换为一个元组
list(s)将序列 s 转换为一个列表
set(s)转换为可变集合
dict(d)创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。
frozenset(s)转换为不可变集合
chr(x)将一个整数转换为一个字符
ord(x)将一个字符转换为它的整数值
hex(x)将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)将一个整数转换为一个八进制字符串

本章节主要说明Python的运算符。举个简单的例子 4 +5 = 9 。 例子中,45 被称为操作数,"+" 称为运算符。

Python语言支持以下类型的运算符:

  • 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

Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符:

运算符描述
**指数 (最高优先级)
~ + -按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //乘,除,求余数和取整除
+ -加法减法
>> <<右移,左移运算符
&位 ‘AND’
^ |位运算符
<= < > >=比较运算符
== !=等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=赋值运算符
is is not身份运算符
in not in成员运算符
not and or逻辑运算符

刚开始学 python,当想要自增运算的时候很自然的 a++,结果发现编译器是不认识 ++ 的,于是去网上搜了一下,结果发现一篇老外的问答很精彩,涉及到了 python 这个语言的设计原理。

问题无外乎就是 python 没有自增运算符,自增操作是如何实现的。

回答中有人介绍了关于自增操作,python 不使用 ++ 的哲学逻辑:编译解析上的简洁与语言本身的简洁,就不具体翻译了。

后面还有老外回答并附带了一个例子非常的精彩,指出了 python 与 c 语言概念上的一些差异,语言描述的可能未必准确,直接上例子:

>>> b = 5  
>>> a = 5  
>>> id(a)  
162334512  
>>> id(b)  
162334512  
>>> a is b  
True  

可以看出, python 中,变量是以内容为基准而不是像 c 中以变量名为基准,所以只要你的数字内容是5,不管你起什么名字,这个变量的 ID 是相同的,同时也就说明了 python 中一个变量可以以多个名称访问。

这样的设计逻辑决定了 python 中数字类型的值是不可变的,因为如果如上例,a 和 b 都是 5,当你改变了 a 时,b 也会跟着变,这当然不是我们希望的。

因此,正确的自增操作应该 a = a + 1 或者 a += 1,当此 a 自增后,通过 id() 观察可知,id 值变化了,即 a 已经是新值的名称。

楼上的同学所说的在脚本式编程环境中没有问题。但是在交互式环境中,编译器会有一个小整数池的概念,会把(-5,256)间的数预先创建好,而当a和b超过这个范围的时候,两个变量就会指向不同的对象了,因此地址也会不一样,比如下例:

>>> a=1000
>>> b=1000
>>> id(a);id(b)
2236612366224
2236617350384
>>>

剑指offer上面的一道:

位运算,是自己平时最不熟悉的一块,相信很多人也是这样,但巧妙的运用位运算可以来解决很多题目,例如,剑指offer上面的一道:

输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

# -*- coding:utf-8 -*-

class Solution:
    def NumberOf1(self, n):
        # write code here
        cnt = 0
        if n<0:
            n = n & 0xffffffff
        while n:
            cnt+=1
            n = (n-1) & n
        return cnt

通过按位与,巧妙的计算出二进制中"1"的个数。

除了使用python内置的bin函数和字符串计数方法count求二进制数据的1的个数外,用自己的表达式求解可如下做:

a = 60 #其二进制值为0b00111100
n = 0 #用于计数
while a: #用移位方法求解,直到a移位为0为止
    if a & 1 == 1:
        n += 1 #将a与1进行位与操作,即可知道a的最后1位是否为1,若为1,则计数n增1,不然则无需变化n的值
    a >>= 1 #测试了a的最后一位后,将最后一位右移移除,重新赋值给a
print(n) #打印最后的计数数据

以上代码显示n=4,计算正确。

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)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。

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。

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(xx + yy)。
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

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)。

4舍6入5看齐,奇进偶不进

我觉得并不是因为浮点数在计算机表示的问题。计算机浮点数的表示是 ieee 定义的标准规则,如果 python 中存在,没道理其他语言中不存在。事实上是因为该取舍方法比过去的 “四舍五入” 方法在科学计算中更准确。而国家标准也已经规定使用 “4舍6入5看齐,奇进偶不进” 取代"四舍五入".

从统计学的角度上来讲,如果大量数据无脑的采用四舍五入会造成统计结果偏大。而"奇进偶舍"可以将舍入误差降到最低。

奇进偶舍是一种比较精确比较科学的计数保留法,是一种数字修约规则。

其具体要求如下(以保留两位小数为例):

  • (1)要求保留位数的后一位如果是4或者4以下的数字,则舍去, 例如 5.214保留两位小数为5.21。

  • (2)如果保留位数的后一位如果是6或者6以上的数字,则进上去, 例如5.216保留两位小数为5.22。

  • (3)如果保留位数是保留整数部分或保留一位小数,则要根据保留位来决定奇进偶舍:

    >>> round(5.215,2)#实际并没有进位
    5.21
    >>> round(5.225,2)
    5.22
    >>>
    >>> round(1.5)#此处进位
    2
    >>> round(1.5)==round(2.5)#偶数舍去
    True
    >>> round(1.15,1)
    1.1
    >>> round(1.25,1)
    1.2
    >>> round(1.151,1)
    1.2
    >>> round(1.251,1)
    1.3
    
  • (4) 如果保留位数的后一位如果是5,且该位数后有数字。则进上去,例如5.2152保留两位小数为5.22,5.2252保留两位小数为5.23,5.22500001保留两位小数为5.23。

从统计学的角度,“奇进偶舍”比“四舍五入”要科学,在大量运算时,它使舍入后的结果误差的均值趋于零,而不是像四舍五入那样逢五就入,导致结果偏向大数,使得误差产生积累进而产生系统误差,“奇进偶舍”使测量结果受到舍入误差的影响降到最低。

Python转义字符

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
(在行尾时)续行符
\反斜杠符号
单引号
"双引号
\a响铃
\b退格(Backspace)
\000
\n换行
\v纵向制表符
\t横向制表符
\r回车
\f换页
\oyy八进制数,yy 代表的字符,例如:\o12 代表换行,其中 o 是字母,不是数字 0。
\xyy十六进制数,yy代表的字符,例如:\x0a代表换行
\other其它的字符以普通格式输出

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。

Python字符串格式化

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。

在 Python 中,字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))

以上实例输出结果:

我叫 小明 今年 10 岁!

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

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)

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
1capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写
2center(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。
3count(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
4bytes.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。
5encode(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’
6endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以 obj 结束,如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束,如果是,返回 True,否则返回 False.
7expandtabs(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 。
8find(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
9index(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。
10isalnum() 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
11isalpha() 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
12isdigit() 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False…
13islower() 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
14isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False
15isspace() 如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False.
16istitle() 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False
17isupper() 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
18join(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
19len(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。
21lower() 转换字符串中所有大写字符为小写.
22lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符。
23maketrans() 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。
24max(str) 返回字符串 str 中最大的字母。
25min(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 str1 替换成 str2,如果 max 指定,则替换不超过 max 次。
27rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find()函数,不过是从右边开始查找.
28rindex( 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
30rstrip() 删除字符串字符串末尾的空格.
31split(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。
33startswith(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()
35swapcase() 将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写
36title() 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())
37translate(table, deletechars="") 根据 str 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
38upper() 转换字符串中的小写字母为大写
39zfill (width) 返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0
40isdecimal() 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。

https://www.runoob/python3/python3-tuple.html)

列表

序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置,或索引,第一个索引是0,第二个索引是1,依此类推。

Python有6个序列的内置类型,但最常见的是列表和元组。

序列都可以进行的操作包括索引,切片,加,乘,检查成员。

此外,Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。

列表是最常用的Python数据类型,它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。

列表的数据项不需要具有相同的类型

创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]

与字符串的索引一样,列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。


访问列表中的值

使用下标索引来访问列表中的值,同样你也可以使用方括号的形式截取字符,如下所示:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]
 
print ("list1[0]: ", list1[0])
print ("list2[1:5]: ", list2[1:5])

以上实例输出结果:

list1[0]:  Google
list2[1:5]:  [2, 3, 4, 5]

更新列表

你可以对列表的数据项进行修改或更新,你也可以使用append()方法来添加列表项,如下所示:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])

**注意:**我们会在接下来的章节讨论append()方法的使用

以上实例输出结果:

第三个元素为 :  1997
更新后的第三个元素为 :  2001

删除列表元素

可以使用 del 语句来删除列表的的元素,如下实例:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("原始列表 : ", list)
del list[2]
print ("删除第三个元素 : ", list)

以上实例输出结果:

原始列表 :  ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
删除第三个元素 :  ['Google', 'Runoob', 2000]

**注意:**我们会在接下来的章节讨论 remove() 方法的使用


Python列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表,* 号用于重复列表。如下所示:

Python 表达式结果描述
len([1, 2, 3])3长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6][1, 2, 3, 4, 5, 6]组合
[‘Hi!’] * 4[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]重复
3 in [1, 2, 3]True元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=" ")1 2 3迭代

Python列表截取与拼接

Python的列表截取与字符串操作类型,如下所示:L=[‘Google’, ‘Runoob’, ‘Taobao’]

操作:

Python 表达式结果描述
L[2]‘Taobao’读取第三个元素
L[-2]‘Runoob’从右侧开始读取倒数第二个元素: count from the right
L[1:][‘Runoob’, ‘Taobao’]输出从第二个元素开始后的所有元素

python 创建二维列表,将需要的参数写入 cols 和 rows 即可

list_2d = [[0 for col in range(cols)] for row in range(rows)]

实例:

>>> list_2d = [ [0 for i in range(5)] for i in range(5)]
>>> list_2d[0].append(3)
>>> list_2d[0].append(5)
>>> list_2d[2].append(7)
>>> list_2d
[[0, 0, 0, 0, 0, 3, 5], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 7], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0]]

Python 中的 [:-1] 和 [::-1]

1、案例解释

a='python'
b=a[::-1]
print(b) #nohtyp
c=a[::-2]
print(c) #nhy
#从后往前数的话,最后一个位置为-1
d=a[:-1]  #从位置0到位置-1之前的数
print(d)  #pytho
e=a[:-2]  #从位置0到位置-2之前的数
print(e)  #pyth

2、用法说明

b = a[i:j]   # 表示复制a[i]到a[j-1],以生成新的list对象

a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
b = a[1:3]   # [1,2]

# 当i缺省时,默认为0,即 a[:3]相当于 a[0:3]
# 当j缺省时,默认为len(alist), 即a[1:]相当于a[1:10]
# 当i,j都缺省时,a[:]就相当于完整复制一份a

b = a[i:j:s]    # 表示:i,j与上面的一样,但s表示步进,缺省为1.
# 所以a[i:j:1]相当于a[i:j]

# 当s<0时,i缺省时,默认为-1. j缺省时,默认为-len(a)-1
# 所以a[::-1]相当于 a[-1:-len(a)-1:-1],也就是从最后一个元素到第一个元素复制一遍,即倒序。

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未完待续

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