【Python速通2】python基本数据类型（基于Java语言的对比及扩展）

二、Python的三种基本数据类型

系列目录导航：

章节名称	重要程度
1、python语言基本元素	**
2、基本数据类型	***
3、程序控制结构	*****
4、函数和代码的复用	*****
5、组合数据类型	*****
6、文件和数据格式化	***
7、Python程序设计方法	**
8、python计算生态	***

本期重点：

	• 三种数字类型及其表示、进制转换
	• 数字类型的运算：运算操作符、增强赋值操作符、运算函数
	• 字符串的表示、转义字符、格式控制
	• 字符串的索引和切片
	• 字符串的操作符、处理函数、处理方法
	• 真假无值的含义，比较运算和逻辑运算
	• 类型判断和类型转换函数

紧接上文，本节我们来讲解python的基本数据类型：

1、数字类型及其运算

1.1 整数类型

Python语言提供三种数据类型：整数类型、浮点数类型、复数类型整数类型

（python中的整数类型一般不限制取值范围，所以整型就不会像Java那样分byte、int、short、long，这个特点也在算法比赛中便于计算；其次浮点数也是一样的道理，不分float或double，

而Java中常见的字符类型和布尔类型则分别归于组合数据类型中应用，在第五节中我们将会提到）

一般认为没有取值范围限制，可用十进制、二进制、八进制、十六进制表示如果不是十进制，需要引导符号

进制	引导符号
十进制	无
二进制	0b或0B（第一个字符是数字0，下同）
八进制	0o或0O（第二个字符是字母O）
十六进制	0x或0X

 （这里我插一句，为什么进制前一个字符为数字是因为编译器在解析程序的时候，会通过第一个字符判断属性，用于区分变量名与数字及进制符间的区别，方便代码解析）

Python可以直接处理不同进制表示的数据，最后结果默认以十进制方式显示

bin（）、oct（）、hex（）函数可将数转化为二进制、八进制、十六进制表示，以字符串形式返回（注意返回的类型，python中大多转换函数以字符串返回，如上文提到的input函数）

注意：科学计数法只对十进制有效，在十六进制中，科学计数法不起效，如：0x3e7

中e代表14，转为十进制时用3*16^2+14*16^1+7*16^0(16^0=1)

1.2 进制转换

（1）N进制转换为十进制

若一个数在N进制中表示为1234，则其十进制为1×N^4+2×N^2+3×N^1+4XN^0

例如：二进制数0B1010的十进制为1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0 =10

十六进制数0XAB的十进制为10 × 16^1+11×16^0= 171

注：十六进制的A~F分别表示十进制中的10~15

（2）十进制转换为N进制：除N取余倒序法

将目标数字除以N，记下余数，再将所得的商除以N，记下余数……直至商为零最后将所有余数倒着写出来即可

例如：十进制数13对应的二进制

算式	商	余数
13÷2	6	1
6=2	3	0
3÷2	1	1
1 ÷ 2	0	1

因此十进制数13对应的二进制是0b1101

1.3 浮点数类型

• 一般表示：用小数形式表示，必须有小数部分，可添“.0”补位
• 科学计数法表示：aeb或aEb表示a × 10”，其中b必须是整数，例如：1e2、3.3E-3

1.4 复数类型

a+bj表示复数，其中j为虚数单位，a和b都是浮点数注意：b为0或1时也不能省略

对于复数z，z.real和z.imag分别表示它的实部和虚部

函数complex（a, b）也可以得到复数a+bj

1.5 数字类型的运算

（1）数值运算操作符

符号	含义
+、-、*、/	加、减、乘、除
/ /	整除，不大于商的最大整数
%	模运算，取余数
**	乘方

注：除法运算的结果是浮点型

例:假设×=2，则x*=5//2+5**2的结果为____

x = x*(5//2+5**2)=x*(2+25）=2*27=52

（2）增强赋值操作符：上述运算符可与赋值符号联用，形成增强赋值操作符

例如：x+=y 等价于x=x+y，其余类似

注意：运算符与赋值符号之间不能有空格

（3）数值运算函数

函数	含义
abs （x）	x的绝对值或复数的模
divmod（x,y）	x除以y的商和余数（以二元组形式输出）
pow(x,y, [z])	x的y次方（若有z则取除以z的余数）
round (x, [d])	对x四舍五入，保留d为小数（默认保留整数）
min（x1,x2，-）	括号内变量的最小值
max（x1,x2，-）	括号內变量的最大值

2、字符串类型及其操作

2.1 字符串的表示

• 单行字符串用单引号（'）或双引号（"）包围
• 多行字符串用三单引号（'''）或三双引号（"""）包围

python中没有单独的字符类型，默认为字符串的一部分

2.2 转义字符

在字符串中，反斜杠（\）加一个字符可以表示新的含义

类型	转义字符	含义
与特殊符号有关	\\	反斜杠本身
	\'	单引号本身
	\"	双引号本身
与格式控制有关	\n	换行
	\t	制表符（Tab）

2.3 索引

用于取出字符串中的某个字符，语法为

	字符串［序号1]
	（1）正向递增序号：序号为非负数，则最左侧为0，向右依次递增
	（2）反向递减序号：若序号为负数，则最右侧为-1，向左依次递减
	例如：若s="abcdefg"，则s［2］='c'，s［-2］='f'

2.4 切片

用于取出字符串中的一个子串

（1）字符串［N:M］( 左闭右开）

获取第N到第M个字符（不包含第M个字符）的子字符串要求N和M不能超范围，可以是正向递增序号，也可以是反向递减序号

N和M都可以省略，N省略则默认为0，M省略则默认到末尾

例如：若s=" abcdefg".

则s［2：-2］="cde"（注意不包括s［-2］）

s [: -2]= "abcde"

s [2 :]="cdefg"

（2）字符串［N:M:K］

获取第N到第M个字符（不包含第M个字符）、以K为步长的子字符串例如：若s="abcdefg"

则s［2：-2:2］="ce"

s [: -2: 2]="ace"

s [2:: 2]= "ceg"

(3)反向获取

字符串［N:M:K]

K可以是负数，可以获得反向的字符串

此时N对应的字符应该在M后面，如果省略不写，N默认为末尾，M默认为起始例如：若s="abcdefg"

则s［-2:2：-2］="fd"

s [: 2: -2] ="ge"

s [-2:: -2] ="fdb"

s [:: -2] ="geca"

（4）反向应用

用s［：：-1］可获得s的反向字符串

例如：若s="abcdefg"

Ns [:: -1]= "gfedcba"

2.5 格式控制

使用format（）方法时，槽除了花括号{  }外，还可以包含格式控制信息，语法格式为｛参数序号：格式控制标记｝，其中格式控制标记包括：

	对显示格式的规范			对数据本值的规范
：	填充	对其	宽度	,	.精度	类型

（1）填充：用于填充的字符

（2）对齐：<左对齐、>右对齐、^居中

（3）宽度：字符串总宽度

（4），：千位分隔符

（5）.精度：小数最多位数或字符串最大长度

（6）类型

整数类型： b 进制、c对应Unicode、d十进制、o八进制、 x小写十六进制、 X大写十六进制浮点浮点数类型：e/E指数形式、f浮点数形式、%百分比形式

例如：保留两位小数：｛：.2f｝；输出十六进制：｛：x｝；

保留字符串前5位：｛：.5｝；居中并用减号填充，总宽度为10：｛：-^10}

2.6 操作符

操作符	用法	含义
+	x+y	将x、y两个字符串连接起来
*	n*x或x*n	将字符串x重复n次
in	x in s	判断x是否是s的子串

注：如果要连接字符串和数字，不能直接用＋相连，而要先把用str（）函数将数字转换为字符串再相连

2.7 处理函数

函数	含义
len (x)	返回字符串x的长度
str (x)	将任意类型的x转换为字符串
chr (x)	返回Unicode 编码为x的字符
ord (x)	返回字符x对应的Unicode编码
hex (x)	以字符串形式返回整数x对应的十六进制表示
oct (x)	以字符串形式返回整数x对应的八进制表示
bin (x)	以字符串形式返回整数x对应的二进制表示

字符串的长度以Unicode字符作为计数基础，中英文字符、标点符号都算1个长度单位建议记住：'0'、'A'、'a'的Unicode编码为48、65、97

2.8 处理函数

方法	含义
str. lower ()	将str中的字母全部变为小写
str.upper ()	将str中的字母全部变为大写
str. count (s)	str中子串s出现的次数
str.split([sep])	将str用sep（默认为空格）进行分割，返回分割后列表
str.join (iter)	在iter的每个元素之间插入str，连成一个字符串
str.replace (old,new)	将str中所有old子串替换成new
str. strip ([chars])	去掉str前后的chars字符（默认为空格）
str.center(width[,fillchar])	将原字符串居中，并使用fillchar填充至长度width

以上方法只是返回变换后的字符串，str本身不被修改如果想修改str本身，需要赋值，例如：str=str.lower（）等(重点记几个，不用全记）

3、逻辑与比较运算

3.1  真假无值

True表示“真”，是与1相等的值；False表示“假”，是与0相等的值在进行比较运算时，所有非0数字都认为是True

注意：True和False的大小写

None也是Python的保留字，不对应任何数值，通常用来弥补程序的逻辑完整性要求

3.2 比较运算

比较运算符有：小于<、小于等于<=、大于>、大于等于>=、等于==、不等于！=

比较运算的结果是True或False

注意：留意等于==和不等于！=的写法，与赋值符号=的区别

（1）可以用于比较数值，但比较复数时只能使用等于和不等于

（2）可以用于比较字符串，从前到后依次比较Unicode编码值的大小

注意：不同数据类型也能进行比较，但结果一般没有意义

3.3 逻辑运算

逻辑运算符有：与and、或or、非not

优先级顺序是非、与、或，但建议加括号以免混乱

4、类型的判断与转换

4.1 类型判断函数

type（x）可返回x的类型，它可以作用于任何数据类型（即所有数字类型和字符串）

type （x）的返回值不是字符串，而是类似于<class 'int'>，<class 'str'>等

‹class 'float'>

例如：利用type（x）==type（y）可判断x和y的类型是否相同

例如：利用type （x）==type（123）可判断x是否为整型

4.2 类型转换

通过内置类型转换函数，可以显式地对类型进行转换

函数	功能
int（x）	将浮点型或字符串型的x转换为整数
float (x)	将整型或字符串型的x转换为浮点数
str（x）	将数值型的x 转换为字符串

注意：Java中str的表达方式为String ，且为类

12月本文持续更新......