Python小知识（一）

最新推荐文章于 2022-04-15 22:43:56 发布

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本文深入解析Python中的数据类型，包括不可变数据如数字、字符串、元组，以及可变数据如列表、字典、集合。详细阐述了type()与isinstance()的区别，is与==的运用，以及Set、List与Dictionary的特性。同时介绍了Python中的运算符、数学函数、随机数函数，并探讨了整数缓存问题、Unicode支持和字符串操作技巧。

Python 数据类型

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）

type() 和 isinstance() 的区别

type() 不会认为子类是一种父类类型
isinstance() 会认为子类是一种父类类型

class Father:
    pass


class Child(Father):
    pass


def main():
    trueOrFalse = isinstance(Child(), Father)
    print(trueOrFalse)	# True

    trueOrFalse = type(Child()) == Father
    print(trueOrFalse)	# False


if __name__ == "__main__":
    main()

is 和 == 的区别

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址。
== 用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的 eq()

Python 字符串

Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串
Python 字符串不能被改变，向一个索引位置赋值，比如 str[0] = ‘m’ 会导致错误

String、List 和 Tuple

String、List 和 Tuple 都是内置序列
String 与 Tuple 不可变
Tuple的核心特点是：不可变序列，访问和处理速度比 List 快

序列（sequence）是一种数据存储方式，用来存储一系列的数据。在内存中，序列就是一块用来存放多个值的连续的内存空间，这类似于 Java 中的数组。

String、List、Tuple 都可以使用如下语法 [ ] 进行操作：

str1 = "123456789"
print(str1[0])			# 1
str1[0] = 9				# Error

list1 = ["123", "456", "789"]
print(list1[0])			# 123
list1[0] = "000"		# OK

tuple1 = ("123", "456", "789")
print(tuple1[0])		# 123
tuple1[0] = "000"		# Error

Set 、List 与 Dictionary
Set、List、Dictionary 都是内置可变序列。

集合是无序可变序列，基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素，可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合
创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

实际上，集合底层是字典实现，集合的所有元素都是字典中的“键对象”，因此是元素是唯一的。

列表是有序可变序列，用于存储任意数目、任意类型的数据集合
字典是有序（Python3.6及以后）可变序列，字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移下标存取，字典用 { } 标识
字典是一种映射类型，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合，键(key)必须使用不可变类型，而且在同一个字典中，键(key)必须唯一。

运算符 / 与 //
在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样，在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 //，// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。

print(6 / 2)			# 3.0
print(7 / 2)			# 3.5
print(7 / 2.0)			# 3.5
print(7 // 2)			# 3
print(7 // 2.0)			# 3.0

print(divmod(10, 5))		# (3, 1) -> (商， 余数)

常见数学函数

abs(-3.2)					# 3.2	取绝对值
round(3.4666, 2)			# 3.47	四舍五入，这里的 2 代表舍入到小数点后的位数
max(1, 9, 5.2, 3)			# 9		取最大值
min(1, 9, 5.2, 3)			# 1		取最小值

import math					# 需要导入 math 模块使用以下函数

math.ceil(-3.2)				# -3	向上取整
math.floor(-3.2)			# -4	向下取整
math.fabs(-3.2)				# 3.2	取绝对值，返回浮点型
math.pow(2, 3)				# 8.0	2**3 运算后的值，返回浮点型
math.sqrt(9)				# 3.0	开平方，返回浮点型
math.exp(1)					# 2.718281828459045		返回e的1次幂
math.modf(2.3)				# (0.2999999999999998, 2.0)		返回一个数的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与该数相同，整数部分以浮点型表示

常见随机数函数

import random						# 需要导入 random 模块使用以下函数


str1 = random.choice("python")		# 从序列的元素中随机挑选一个元素
num1 = random.choice(range(10))		# 从 0 到 9 中随机挑选一个整数，range(10) 表示 [0, 10)
num2 = random.uniform(0, 2)			# 随机生成一个实数，它在 [0, 2] 范围内
num3 = random.random()				# 随机生成一个实数，它在 [0, 1) 范围内
num4 = random.randint(0, 2)			# 随机生成一个整数，它在 [0, 2] 范围内
num4 = random.randrange(0, 10, 2)	# 从指定范围内，按指定基数递增的集合 [0, 10) 中获取一个随机整数，集合元素值递增基数默认为1
									# 也就是说从 [0, 2, 4, 6, 8] 集合中随机选一个整数

list1 = ["Python", "Java", "C#", "Go"]
list1 = random.shuffle(list1)		# 将序列的所有元素随机排序，字符串、元组不可变类型不能使用

整数缓存问题

在 Python 解释器命令行中执行，Python 仅仅对比较小的整数对象进行缓存，范围为[-5, 256]
在 PyCharm 或者保存为文件执行，解释器做了一部分优化，范围是[-5, 任意正整数]

与 C 和 JAVA 不一样，Python 不支持自增( ++ )和自减( -- )
运算符优先级

乘除优先加减
位运算、算术运算符 > 比较运算符 > 赋值运算符 > 逻辑运算符

Python3 中的 Unicode
Python3 一开始就支持 Unicode，并且把系统默认编码设置为 UTF-8，这可以避免很多编码问题，将文本字符和二进制数据区分得更清晰，分别用 str 和 bytes 表示。

使用内置函数 ord() 可以把字符转换成对应的 Unicode 码
使用内置函数 chr() 可以把十进制数字转换成对应的字符

>>> import sys
>>> sys.getdefaultencoding()
'utf-8'

>>> str1 = "我和我的祖国"
>>> bytes1 = str1.encode()
>>> bytes1
b'\xe6\x88\x91\xe5\x92\x8c\xe6\x88\x91\xe7\x9a\x84\xe7\xa5\x96\xe5\x9b\xbd'
>>> bytes1.decode()
'我和我的祖国'

>>> ord('我')
25105
>>> chr(25105)
'我'

字符串拼接
可以使用 + 将多个字符串拼接起来，例如：

>>> "aa" + "bb" + "cc"
'aabbcc'

如果 + 两边都是字符串，则拼接字符串
如果 + 两边都是数字，则进行加法运算
如果 + 两边数据类型不同，则抛出异常

使用字符串拼接符 +，会生成新的字符串对象，因此不推荐使用 + 来拼接大量的字符串，推荐使用 join 函数，因为 join 函数在拼接字符串之前会计算所有字符串的长度，然后逐一拷贝，仅新建一次对象。

strs = []

for i in range(10):
    strs.append("python ")

print("".join(strs))

字符串驻留机制

字符串驻留：

仅保存一份相同且不可变字符串的方法，不同的值被存放在字符串驻留池中
Python 支持字符串驻留机制，对于符合标识符规则的字符串（仅包含下划线、字母和数字）会启用字符串驻留机制

>>> a = "codedancing"
>>> b = "codedancing"
>>> a is b
True

>>> a = "@codedancing"
>>> b = "@codedancing"
>>> a is b
False

>>> a = "Py"
>>> b = "Torch"
>>> (a + b) is "PyTorch"	# a + b 会产生新字符串
False