[Python] Python基础⑵

Python基础⑵

1 . 格式化输出

1、整数的输出
%o —— oct 八进制
%d —— dec 十进制
%x —— hex 十六进制

1 >>> print('%o' % 20)
2 24
3 >>> print('%d' % 20)
4 20
5 >>> print('%x' % 20)
6 14

2、浮点数输出
（1）格式化输出
%f ——保留小数点后面六位有效数字
　　%.3f，保留3位小数位
%e ——保留小数点后面六位有效数字，指数形式输出
　　%.3e，保留3位小数位，使用科学计数法
%g ——在保证六位有效数字的前提下，使用小数方式，否则使用科学计数法
　　%.3g，保留3位有效数字，使用小数或科学计数法

 1 >>> print('%f' % 1.11)  # 默认保留6位小数
 2 1.110000
 3 >>> print('%.1f' % 1.11)  # 取1位小数
 4 1.1
 5 >>> print('%e' % 1.11)  # 默认6位小数，用科学计数法
 6 1.110000e+00
 7 >>> print('%.3e' % 1.11)  # 取3位小数，用科学计数法
 8 1.110e+00
 9 >>> print('%g' % 1111.1111)  # 默认6位有效数字
10 1111.11
11 >>> print('%.7g' % 1111.1111)  # 取7位有效数字
12 1111.111
13 >>> print('%.2g' % 1111.1111)  # 取2位有效数字，自动转换为科学计数法
14 1.1e+03

3、字符串输出
%s
%10s——右对齐，占位符10位
%-10s——左对齐，占位符10位
%.2s——截取2位字符串
%10.2s——10位占位符，截取两位字符串

 1 >>> print('%s' % 'hello world')  # 字符串输出
 2 hello world
 3 >>> print('%20s' % 'hello world')  # 右对齐，取20位，不够则补位
 4          hello world
 5 >>> print('%-20s' % 'hello world')  # 左对齐，取20位，不够则补位
 6 hello world         
 7 >>> print('%.2s' % 'hello world')  # 取2位
 8 he
 9 >>> print('%10.2s' % 'hello world')  # 右对齐，取2位
10         he
11 >>> print('%-10.2s' % 'hello world')  # 左对齐，取2位
12 he 

4、 其他

字符串格式代码如下

（2）常用转义字符如下

2 . 基本运算符

Python算术运算符

以下假设变量： a=10，b=20：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 30
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -10
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 200
/	除 - x除以y	b / a 输出结果 2
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 0
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000
//	取整除 - 返回商的整数部分	9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print " 1 - c 的值为： " , c c = a - b print " 2 - c 的值为： " , c c = a * b print " 3 - c 的值为： " , c c = a / b print " 4 - c 的值为： " , c c = a % b print " 5 - c 的值为： " , c # 修改变量 a 、b 、c a = 2 b = 3 c = a ** b print " 6 - c 的值为： " , c a = 10 b = 5 c = a // b print " 7 - c 的值为： " , c

运行实例 »

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 11
3 - c 的值为： 210
4 - c 的值为： 2
5 - c 的值为： 1
6 - c 的值为： 8
7 - c 的值为： 2

注意：Python2.x 里，整数除整数，只能得出整数。如果要得到小数部分，把其中一个数改成浮点数即可。

>>> 1/2
0
>>> 1.0/2
0.5
>>> 1/float(2)
0.5

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Python比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 true.
<>	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a <> b) 返回 true。这个运算符类似 != 。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。	(a < b) 返回 true。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 true。

以下实例演示了Python所有比较运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 if ( a == b ) : print " 1 - a 等于 b " else : print " 1 - a 不等于 b " if ( a != b ) : print " 2 - a 不等于 b " else : print " 2 - a 等于 b " if ( a <> b ) : print " 3 - a 不等于 b " else : print " 3 - a 等于 b " if ( a < b ) : print " 4 - a 小于 b " else : print " 4 - a 大于等于 b " if ( a > b ) : print " 5 - a 大于 b " else : print " 5 - a 小于等于 b " # 修改变量 a 和 b 的值 a = 5 b = 20 if ( a <= b ) : print " 6 - a 小于等于 b " else : print " 6 - a 大于 b " if ( b >= a ) : print " 7 - b 大于等于 a " else : print " 7 - b 小于 a "

以上实例输出结果：

1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 不等于 b
4 - a 大于等于 b
5 - a 大于 b
6 - a 小于等于 b
7 - b 大于等于 a

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Python赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 21 b = 10 c = 0 c = a + b print " 1 - c 的值为： " , c c += a print " 2 - c 的值为： " , c c *= a print " 3 - c 的值为： " , c c /= a print " 4 - c 的值为： " , c c = 2 c %= a print " 5 - c 的值为： " , c c **= a print " 6 - c 的值为： " , c c //= a print " 7 - c 的值为： " , c

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 52
3 - c 的值为： 1092
4 - c 的值为： 52
5 - c 的值为： 2
6 - c 的值为： 2097152
7 - c 的值为： 99864

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Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011，在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

以下实例演示了Python所有位运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 60 # 60 = 0011 1100 b = 13 # 13 = 0000 1101 c = 0 c = a & b ; # 12 = 0000 1100 print " 1 - c 的值为： " , c c = a | b ; # 61 = 0011 1101 print " 2 - c 的值为： " , c c = a ^ b ; # 49 = 0011 0001 print " 3 - c 的值为： " , c c = ~ a ; # -61 = 1100 0011 print " 4 - c 的值为： " , c c = a << 2 ; # 240 = 1111 0000 print " 5 - c 的值为： " , c c = a >> 2 ; # 15 = 0000 1111 print " 6 - c 的值为： " , c

以上实例输出结果：

1 - c 的值为： 12
2 - c 的值为： 61
3 - c 的值为： 49
4 - c 的值为： -61
5 - c 的值为： 240
6 - c 的值为： 15

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Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

以上实例输出结果：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 10 b = 20 if ( a and b ) : print " 1 - 变量 a 和 b 都为 true " else : print " 1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true " if ( a or b ) : print " 2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true " else : print " 2 - 变量 a 和 b 都不为 true " # 修改变量 a 的值 a = 0 if ( a and b ) : print " 3 - 变量 a 和 b 都为 true " else : print " 3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true " if ( a or b ) : print " 4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true " else : print " 4 - 变量 a 和 b 都不为 true " if not ( a and b ) : print " 5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false " else : print " 5 - 变量 a 和 b 都为 true "

以上实例输出结果：

1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false

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Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外，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。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

以下实例演示了Python所有成员运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/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 "

以上实例输出结果：

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

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Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

注： id() 函数用于获取对象内存地址。

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 20 b = 20 if ( a is b ) : print " 1 - a 和 b 有相同的标识 " else : print " 1 - a 和 b 没有相同的标识 " if ( a is not b ) : print " 2 - a 和 b 没有相同的标识 " else : print " 2 - a 和 b 有相同的标识 " # 修改变量 b 的值 b = 30 if ( a is b ) : print " 3 - a 和 b 有相同的标识 " else : print " 3 - a 和 b 没有相同的标识 " if ( a is not b ) : print " 4 - a 和 b 没有相同的标识 " else : print " 4 - a 和 b 有相同的标识 "

以上实例输出结果：

1 - a 和 b 有相同的标识
2 - a 和 b 有相同的标识
3 - a 和 b 没有相同的标识
4 - a 和 b 没有相同的标识

is 与 == 区别：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a 
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]
>>> b is a
False
>>> b == a
True

---

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，取模和取整除
+ -	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 or and	逻辑运算符

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- a = 20 b = 10 c = 15 d = 5 e = 0 e = ( a + b ) * c / d #( 30 * 15 ) / 5 print " (a + b) * c / d 运算结果为： " , e e = ( ( a + b ) * c ) / d # (30 * 15 ) / 5 print " ((a + b) * c) / d 运算结果为： " , e e = ( a + b ) * ( c / d ) ; # (30) * (15/5) print " (a + b) * (c / d) 运算结果为： " , e e = a + ( b * c ) / d ; # 20 + (150/5) print " a + (b * c) / d 运算结果为： " , e

以上实例输出结果：

(a + b) * c / d 运算结果为： 90
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90
a + (b * c) / d 运算结果为： 50

3 . 编码问题

阶段一：现代计算机起源于美国，最早诞生也是基于英文考虑的ASCII

　　随着计算机越来越流行，厂商之间的竞争更加激烈，在不同的计算机体系间转换数据变得十分蛋疼，人们厌烦了这种自定义造成的混乱。最终，计算机制造商一起制定了一个标准的方法来描述字符。他们定义使用一个字节的低7位来表示字符，并且制作了如上图所示的对照表来映射七个比特的值到一个字符上。例如，字母A是65，c是99，~是126等等， ASCII码就这样诞生了。原始的ASCII标准定义了从0到127 的字符，这样正好能用七个比特表示。

　　为什么选择了7个比特而不是8个来表示一个字符呢？我并不关心。但是一个字节是8个比特，这意味着1个比特并没有被使用，也就是从128到255的编码并没有被制定ASCII标准的人所规定，这些美国人对世界的其它地方一无所知甚至完全不关心。其它国家的人趁这个机会开始使用128到255范围内的编码来表达自己语言中的字符。例如，144在阿拉伯人的ASCII码中是گ，而在俄罗斯的ASCII码中是ђ。ASCII码的问题在于尽管所有人都在0-127号字符的使用上达成了一致，但对于128-255号字符却有很多很多不同的解释。你必须告诉计算机使用哪种风格的ASCII码才能正确显示128-255号的字符。

　　总结：ASCII，一个Bytes代表一个字符（英文字符/键盘上的所有其他字符），1Bytes=8bit，8bit可以表示0-2**8-1种变化，即可以表示256个字符，ASCII最初只用了后七位，127个数字，已经完全能够代表键盘上所有的字符了（英文字符/键盘的所有其他字符），后来为了将拉丁文也编码进了ASCII表，将最高位也占用了。

阶段二:为了满足中文，中国人定制了GBK

　　GBK:2Bytes代表一个字符；为了满足其他国家，各个国家纷纷定制了自己的编码。日本把日文编到Shift_JIS里，韩国把韩文编到Euc-kr里

阶段三：万国码Unicode编码

　　后来，有人开始觉得太多编码导致世界变得过于复杂了，让人脑袋疼，于是大家坐在一起拍脑袋想出来一个方法：所有语言的字符都用同一种字符集来表示，这就是Unicode。

Unicode统一用2Bytes代表一个字符，2**16-1=65535，可代表6万多个字符，因而兼容万国语言.但对于通篇都是英文的文本来说，这种编码方式无疑是多了一倍的存储空间（英文字母只需要一个字节就足够,用两个字节来表示,无疑是浪费空间）.于是产生了UTF-8，对英文字符只用1Bytes表示，对中文字符用3Bytes.UTF-8是一个非常惊艳的概念，它漂亮的实现了对ASCII码的向后兼容，以保证Unicode可以被大众接受。

在UTF-8中，0-127号的字符用1个字节来表示，使用和US-ASCII相同的编码。这意味着1980年代写的文档用UTF-8打开一点问题都没有。只有128号及以上的字符才用2个，3个或者4个字节来表示。因此，UTF-8被称作可变长度编码。于是下面字节流如下：

　　　　0100100001000101010011000100110001001111

　　这个字节流在ASCII和UTF-8中表示相同的字符：HELLO

　　至于其他的UTF-16，这里就不再叙述了。

　　总结一点：unicode：简单粗暴，所有字符都是2Bytes，优点是字符----->数字的转换速度快，缺点是占用空间大。

　　　　　　　utf-8：精准，对不同的字符用不同的长度表示，优点是节省空间，缺点是：字符->数字的转换速度慢，因为每次都需要计算出字符需要多长的Bytes才能够准确表示。

　　因此，内存中使用的编码是unicode，用空间换时间（程序都需要加载到内存才能运行，因而内存应该是尽可能的保证快）；硬盘中或者网络传输用utf-8，网络I/O延迟或磁盘I/O延迟要远大与utf-8的转换延迟，而且I/O应该是尽可能地节省带宽，保证数据传输的稳定性。

　　所有程序，最终都要加载到内存，程序保存到硬盘不同的国家用不同的编码格式，但是到内存中我们为了兼容万国（计算机可以运行任何国家的程序原因在于此），统一且固定使用unicode，这就是为何内存固定用unicode的原因，你可能会说兼容万国我可以用utf－8啊，可以，完全可以正常工作，之所以不用肯定是unicode比utf－8更高效啊（uicode固定用2个字节编码，utf－8则需要计算），但是unicode更浪费空间，没错，这就是用空间换时间的一种做法，而存放到硬盘，或者网络传输，都需要把unicode转成utf－8，因为数据的传输，追求的是稳定，高效，数据量越小数据传输就越靠谱，于是都转成utf－8格式的，而不是unicode。