【Python基础】转义字符、数据类型、运算符和逻辑判断、编码格式

转义符号	意义
\\	代表一个反斜杠字符\
\'	代表一个单引号字符'
\"	代表一个双引号字符"
\b	退格符(BS)，将当前位置移到前一列
\n	换行符(LF)，将当前位置移到下一行开头
\t	水平制表(HT）(跳到下一个TAB位置)
\r	回车符(CR)，将当前位置移到本行开头
\uXXXX	Unicode字符，XXXX 是四位十六进制数【print('\u03B1')】
转义字符很多。同学们可以课后了解更多。

以下为各转义字符示例：

反斜杠\\:

print("这是反斜杠: \\")    # 反斜杠本身需要转义，即\\表示一个反斜杠字符。

输出：

单引号\':

print('他\'s 在学习 Python。')

输出：

双引号\"：

print("她说了 \"你好！\"")

输出：

退格符\b：

print("1234\b5678")

输出：

换行符\n：

print("第一行\n第二行")

输出：

水平制表符\t：

print("列1\t列2\t列3")
print("值1\t值2\t值3")

输出：

回车符 \r：

print("回车\r返回")

输出：

Unicode字符\u：【Unicode是字符集，可以在最后面查看编码格式了解更多】

print("希腊字母 α: \u03B1")  # α
print("欧元符号: \u20AC")  # €
print("笑脸: \U0001F600")  # ��

输出：

简单的字符串操作

字符串加法拼接：

a = 'I love '
b = 'Python'
print(a + b)

输出：I love Python

字符串乘法复制：

a = 'Python is the best program language\n'    # \n是前面讲的换行符
print(a * 10)

输出：

原始字符串表示方式：

在Python中，原始字符串是一种特殊类型的字符串，它不会处理转义字符。这对于需要包含大量反斜杠的路径或正则表达式特别有用。

定义方式：在字符串前面加r或R来创建一个原始字符串（r和R是大小写不敏感，所以都可以使用。）

# 普通字符串
print('D:\Python\theOne\two\new')  # 输出：D:\Python    heOne    wo
                                    # ew
# 使用转义字符的方式转义输出
print('D:\\Python\\theOne\\two\\new')   # 输出：D:\Python\theOne\two\new

# 原始字符串r或R
print(r'D:\Python\theOne\two\new')  # 输出: D:\Python\theOne\two\new
print(R'D:\Python\theOne\two\new')  # 输出: D:\Python\theOne\two\new

输出：

说明：

从示例中可以看到。使用转义字符会有些繁琐。而直接使用r或R之后，就能表示原始的字符串了。

应用场景：

- 文件路径（例如：D:\Python\theOne\two\new）
- url路径地址（例如：https://www.baidu.com/）
- 正则表达式（在第19课会讲，这里不放它的示例）

数据类型：布尔类型、NoneType 类型

我们在第2节课了解过数字类型（int和float）、字符串类型（str），这节课则在讲两种类型：bool类型和NoneType 类型

布尔类型

布尔（bool）类型是Python中最基本的数据类型之一，它只有两个值：True和False。它们通常用于逻辑判断和条件控制。

True：表示真

False：表示假

布尔类型的定义和使用：

定义方式：布尔类型的值必须首字母大写。

a = True
b = False
"""单看布尔值，没有什么作用，一般需要【配合逻辑判断】使用，见下面的示例"""
"""对于【配合条件控制】使用，在后面的课程中会用到"""

用于逻辑判断：

使用比较运算符进行逻辑判断，返回布尔值。

print(1 == 1)  # 输出: True
print(1 > 2)   # 输出: False

输出：

说明：

代码运行结果，一个为True，一个为False；

代码中的“==”是用来判断左右两边是否相等，“>”用来判断左边的值是否大于右边的值。

bool()函数：

bool() 函数可以用来检查一个值是否为真或假。

True：表示数据逻辑为真。

False：表示逻辑为假

print(bool(666))      # 输出: True
print(bool("abcdefg")) # 输出: True
print(bool(""))        # 空字符串的表示方式。输出: False
print(bool([]))        # []是空列表的表示。是后面会学到的数据类型。输出: False
print(bool(0))         # 输出: False

输出：

NoneType 类型

None 是 Python 中的一种特殊数据类型，表示没有值。它是 NoneType 数据类型的唯一值。

None 的定义与使用：

定义方式：None 表示没有值，不同于空字符串或数字0。

x = None
print(type(x))  # 输出: <class 'NoneType'>

输出：

其它示例：

# 定义 None 变量
none_var = None

# 比较 None 和其他类型
empty_string = ''
zero_int = 0

print(type(none_var))    # 输出: <class 'NoneType'>
print(type(empty_string)) # 输出: <class 'str'>
print(type(zero_int))     # 输出: <class 'int'>

输出：

说明：

空字符串或者整数0，仍然为其本身的类型。与None表示的NoneType有着本质区别。

运算符：比较运算符、身份运算符

比较运算符：

比较运算符有时候也被称为关系运算符，用于对参与运算的两个操作数进行比较。比较结果会返回bool值Ture/False。

符号	描述
==	判断作用两个操作书之间的结果是否相等。是-则返回Ture；否-则返回False。
!=	不等于。判断两个操作数直接是否不等于。不等于-Ture；等于-Flase
>	大于。左侧操作数＞右侧操作数。大于返回Ture；反之False
<	小于。左侧操作数＞右侧操作数。小于返回Ture；反之False
>=	大于等于。左侧操作数>=右侧操作数。大于或等于返回Ture，小于返回False。
<=	小于等于。左侧操作数>=右侧操作数。小于或等于返回Ture，大于返回False。

示例集：

不等于 !=示例：

# 不等于 !=
print("1 != 2 比较结果：", 1 != 2)          # True，因为1不等于2
print("1 != 1 比较结果：", 1 != 1)          # False，因为1等于1
print("1 != '2' 比较结果：", 1 != "2")        # True，因为整数1不等于字符串"2"
print("2 != '2' 比较结果：", 2 != "2")        # True，因为整数2不等于字符串"2"
print("'abc' != 'abc' 比较结果：", "abc" != "abc")  # False，因为字符串"abc"等于字符串"abc"
print("'abc' != 'ABC' 比较结果：", "abc" != "ABC")  # True，因为字符串"abc"不等于字符串"ABC"（区分大小写）
# 【自行尝试，不做过于详细的示例】

运行结果：

等于 ==示例：

# 等于 ==
print("1 == 2 比较结果", 1 == 2)          # False，因为1不等于2
print("1 == 1 比较结果", 1 == 1)          # True，因为1等于1
print("1 == '1' 比较结果", 1 == "1")        # False，因为整数1不等于字符串"1"
print("2 == '2' 比较结果", 2 == "2")        # False，因为整数2不等于字符串"2"
print("'abc' == 'abc' 比较结果", "abc" == "abc")  # True，因为字符串"abc"等于字符串"abc"
print("'abc' == 'ABC' 比较结果", "abc" == "ABC")  # False，因为字符串"abc"不等于字符串"ABC"（区分大小写）
# 【自行尝试，不做过于详细的示例】

运行结果：

小于 <示例：

# 小于 <
# 数字之间比较
print('1 < 2 比较结果', 1 < 2)           # True，因为1小于2
print('1 < 1 比较结果', 1 < 1)           # False，因为1不小于1
# 布尔值与数字比较
print('True < 1 比较结果', True < 1)    # False,因为True在python中等同于整数1
print('False < 1 比较结果', False < 1)  # True,因为False在python中等同于整数0
# 【错误的比较】数字类型与字符串比较
# print('1 < "2" 比较结果', 1 < "2")         # TypeError，因为不能比较整数和字符串
# print('2.2 < "2" 比较结果', 2 < "2")         # TypeError，因为不能比较整数和字符串
# 字符串之间比较
print('"abc" < "abcd" 比较结果', "abc" < "abcd")  # True，因为"abc"字典序小于"abcd"
print('"abc" < "ABC" 比较结果', "abc" < "ABC")   # False，因为"abc"字典序大于"ABC"（区分大小写）
# 【自行尝试，不做过于详细的示例】

运行结果1：注释整数和字符串比较语句的输出结果

运行结果2：数字类型和字符串比较。会报错。

小于或等于 <=：

print('1 <= 2 比较结果：', 1 <= 2)          # True，因为1小于等于2
print('1 <= 1 比较结果：', 1 <= 1)          # True，因为1等于1
# print('1 <= "2" 比较结果：', 1 <= "2")    # TypeError，因为不能比较整数和字符串
# print('1.2 <= "2" 比较结果：', 1.2 <= "2")    # TypeError，因为不能比较浮点数和字符串
print('"abc" <= "abcd" 比较结果：', "abc" <= "abcd") # True，因为"abc"字典序小于等于"abcd"
print('"abc" <= "ABC" 比较结果：', "abc" <= "ABC")  # False，因为"abc"字典序大于"ABC"（区分大小写）
# 【自行尝试，不做过于详细的示例】

运行结果1：

运行结果2：

大于>：

# 大于 >
print('2 > 1 比较结果：', 2 > 1)           # True，因为2大于1
print('1 > 1 比较结果：', 1 > 1)           # False，因为1不大于1
# print('2 > "1" 比较结果：', 2 > "1")     # TypeError，因为不能比较整数和字符串
# print('2 > "2" 比较结果：', 2 > "2")     # TypeError，因为不能比较整数和字符串
print('"abcd" > "abc" 比较结果：', "abcd" > "abc")  # True，因为"abcd"字典序大于"abc"
print('"ABC" > "abc" 比较结果：', "ABC" > "abc")   # False，因为"ABC"字典序小于"abc"（区分大小写）
# 【自行尝试，不做过于详细的示例】

运行结果1：

运行结果2：

大于或等于 >=：

运行结果1：

运行结果2：

注意：字符串比较是基于字典序进行的。【了解即可】

字典序：就是类似与字典中单词的排列顺序。

比如，在字典中，单词是按字母顺序排列的。例如，“apple”排在“banana”之前，因为“a”在“b”之前

具体步骤：

逐字符比较：从左到右逐个字符进行比较。
字符编码值：每个字符都有一个对应的编码值（如ASCII或Unicode【最后面有讲解字符编码的内容】），这些编码值决定了字符的大小关系。
停止条件：一旦发现某个字符不同，就可以确定两个字符串的顺序；如果前面的所有字符都相同，则较短的字符串排在前面。

比如：

"abc" < "abd"：（输出: True，因为在第三个字符处'b'小于'd'）；c（编码值为99）小于d（编码值为100），因此"abc"排在"abd"前面。

身份运算符：

身份运算符用于比较两个数据（值）是否指向同一个内存地址。

符号

描述

如果两个变量指向同一个值（即它们的内存地址相同），

则表达式 x is y 返回 True。<is是判断两个标识符是不是引用自一个值>

is not

如果两个变量不指向同一个值（即它们的内存地址不同），

则表达式 x is not y 返回 True。<is not 是判断两个标识符是不是引用不同值>

身份运算符：is

is 用来判断两个数据内存引用地址是否相同，

如果相同，结果为真 True，

如果不相同，结果为假 False。

见如下示例：

a = 123
b = 123
# 上面的变量 a 和变量 b 都指向同一个值 123 ，所以值相同，那么地址是否相同呢？
# 我们可以使用 id() 函数获取它们的地址，然后再用 is 关键字进行判断。
print('a的id地址：', id(a))    # 输出地址
print('b的id地址：', id(b))    # 输出地址

print('a和b【地址】是否相等：', a is b)  # 输出 True，因为 a 和 b 指向同一个列表
print('a和b【值】是否相等：', a == b)    # 输出 True，因为 a 和 b 的值也相同

运行结果展示：

但是，值相同的数据，地址一定相等吗？再看看下面的示例：

# 我们分别引入两个列表（列表暂时没有学习，引入进来了解is的用处），列表是可变数据类型。
c = [1, 2, 3]
d = [1, 2, 3]
# 变量 c 和变量 d 看起来是不是值一模一样呢？我们可以使用==的方式判断。
print('c和d的【值】是否相等', c == d)    # 输出 True，因为 c 和 d 的内容相同，所以值是相等的。
# 我们再取出 c 和 d 的地址，再使用is判断。
print('c的id地址：', id(c))    # 输出地址
print('d的id地址：', id(d))    # 输出地址
# 从id地址上，我们就可以看到id地址是不一样的。所以使用is自然判断出来的结果，就是False。
print('c 和 d 的【地址】是否相等', c is d)  # 输出 False，因为虽然 c 和 d 内容相同，但它们是不同的对象

运行结果展示：

总结：两个字面量相同的数据，内存地址未必相同，就像两个双胞胎，长的相同，但是是两个独立的个体。

身份运算符：is not

is not 用来判断两个数据内存引用地址是否不同，如果不同，结果为真 True，如果相同，结果为假 False

使用示例：

# 我们讲上面的示例反过来使用is not判断，观察期返回值：
# 示例 1
a = 123
b = 123
print(id(a))  
print(id(b))  
print(a == b)
print(a is not b)

# 示例 2
c = [1, 2, 3]
d = [1, 2, 3]
print(id(c))  
print(id(d))  
print("使用==符号判断：", c == d)
print("使用!=符号判断：", c != d)
print(c is not d)

运行结果：

注意点：

is 和 == 的区别：

is：用来比较两个数据是否存储在同一地址。（可以理解为，两边'身份证'是不是同一个）

==：用来比较两个数据的内容是不是相等。

is not 和 != 的区别：

is not：用来比较两个数据是否存储在不同的地址。

!=：用来比较两个数据的内容是否不相等。

字符编码：

前面的转义字符中，提到了\u作为Unicode字符转义的作用。

下面是对各种编码格式的讲解：

ASCII编码：（了解即可）

这是最早的字符编码标准。

仅包含128个字符（编码从0~127）,包括英文字母（大小写）、数字、一些标点符号和控制字符。

ASCII编码采用8位二进制表示（原始的ASCII是7个字节,但是计算机应用中,通常采取8位的拓展版本来存储和处理）。

在python中，

我们可以使用ord()函数查询其ASCII码，

再用bin()输出其二进制表示方式，

再使用chr()将二进制（或ASCII码）输出为具体字符。

print(ord('A'))    # 输出其ACLL码为：65
print(bin(65))     # 输出二进制形式为：0b1000001
print(chr(0b1000001))    # 输出为：A

运行结果：

Unicode 编码：（了解即可）

一种全球化的字符集标准，旨在支持世界上几乎所有的书写系统。定义了每一字符的唯一编码（包括ASCII编码的值）

其几乎包含涵盖世界上所有语言的字符，包括各种语言的字母、符号、标点符号和特殊符号。

编码范围：0~1,114,111（共1,114,112个字符）（十六进制表达方式：从 0x0000 到 0x10FFFF）

我们同样可以使用ord()函数获取Unicode码点，

再用hex()函数输出其16进制表达方式，

再使用chr()方法反向输出：

print(ord("你"))
print(hex(20320))
print(chr(0x4f60))

运行结果：

UTF-8 编码

定义：UTF-8是Unicode的一种实现编码方式，兼容ASCII。

特点：

英文字母小写，阿拉伯数字和常用符号是一个字节一个字符。

汉字是三个字节一个字符。

在python中。我们可以使用encode()转换为UTF-8编码：（encode()默认编码是UTF-8）

str1 = "你好 Python"
str2 = str1.encode('utf-8')
print(str2)     # 输出：b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd Python'

运行结果：

我们还可以使用decode()方法进行解码：

str1 = "你好 Python"
str2 = str1.encode('utf-8')
print(str2)     # 输出：b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd Python'

str3 = str2.decode('utf-8')
print(str3)

运行结果：

注意事项：

python3的统一编码格式为：utf-8

可以在每个文件开头设置：（这是针对Unix-like系统的特定用法。）

#!/usr/bin/python3
#  coding: utf8

#!/usr/bin/python3：这个叫做Shebang 行。用来告诉操作系统使用哪个解释器来执行当前脚本。

解释>>>#!/usr/bin/python3 指定了使用 /usr/bin/python3 这个路径下的 Python 3 解释器来运行这个脚本。(这个路径切换成自己电脑里面解释器安装的路径即可！)

使用场景>>>在 Unix 和 Linux 系统中，如果你希望直接通过命令行运行 Python 脚本而不需要显式地调用 python3 命令，可以使用 Shebang 行。

例如，假设你的脚本名为 myscript.py，并且它有 Shebang 行 #!/usr/bin/python3，那么你可以直接在终端中运行：

./myscript.py

而不需要输入 python3 myscript.py。

# coding: utf8：这个是编码声明。可以帮助避免潜在的编码问题。默认情况下都是使用 UTF-8 编码的。

使用场景>>>如果你的源代码文件中包含了例如中文、表情符号等非ASCII字符的，最好显式地声明编码为 UTF-8，确保这些字符被正确解析。

另外：这两行特别的注释，最好放在第一行和第二行。否则，python会忽略这两行的注释。

UTF-8 编码：在大多数现代开发环境中，UTF-8 已经是默认编码，因此通常不需要特别指定。但是，在某些特定情况下（如旧版本的编辑器或特殊配置），显式声明编码仍然是有益的。

这一章节就先讲到这里，课件文档需要的同学，可以【点击此处】获取。

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