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数值
解释器的行为就像一个计算器。你可以向它输入一个表达式,它会返回结果。表达式的语法简明易懂:
+,-,*,/
和大多数语言中的用法一样,比如 C 或 Pascal,括号用于分组。
加减乘除
等号 =
用于给变量赋值,同一个值可以同时赋给几个变量。
>>> x = y = z = 0 # Zero x, y and z
>>> x
0
>>> y
0
>>> z
0
>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5 # division always returns a floating point number
1.6
除法运算 /
只返回 float
类型,可以使用 //
向下取整;取余运算使用 %
。
>>> 17 / 3 # classic division returns a float
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3 # floor division discards the fractional part
5
>>> 17 % 3 # the % operator returns the remainder of the division
2
>>> 5 * 3 + 2 # result * divisor + remainder
17
Python 完全支持浮点数,不同类型的操作数混在一起时,操作符会把整型转化为浮点数。
>>> 3 * 3.75 / 1.5
7.5
>>> 7.0 / 2
3.5
幂运算
幂运算可以使用 **
。
>>> 5 ** 2 # 5 squared
25
>>> 2 ** 7 # 2 to the power of 7
128
复数
Python 也同样支持复数,虚部由一个后缀 j
或者 J
来表示。带有非零实部的复数记为 (real+imagj)
,或者可以通过 complex(real, img)
函数创建。
>>> 1j * 1J
(-1+0j)
>>> 1j * complex(0,1)
(-1+0j)
>>> 3+1j*3
(3+3j)
>>> (3+1j)*3
(9+3j)
>>> (1+2j)/(1+1j)
(1.5+0.5j)
复数总是由实部和虚部两部分浮点数来表示。可以从 z.real
和 z.imag
得到复数 z
的实部和虚部。
>>> a=1.5+0.5j
>>> a.real
1.5
>>> a.imag
0.5
无法将复数转化为实数,用于向浮点数和整型转化的函数 float()
, int()
和 long()
不能用于复数。可以使用 abs(z)
取得它的模,也可以通过z.real
得到它的实部。
>>> a=3.0+4.0j
>>> float(a)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: can't convert complex to float; use abs(z)
>>> a.real
3.0
>>> a.imag
4.0
>>> abs(a) # sqrt(a.real**2 + a.imag**2)
5.0
>>>
_ 变量
交互模式下,最近一次表达式输出保存在 _
变量中。这意味着把 Python 当做桌面计算器使用时,可以方便的进行连续计算。
>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06
>>>
_
变量对于用户来说是只读的,不要试图去给它赋值,你可以创建一个同名的局部变量覆盖它。
字符串
字符串的表示
字符串用单引号 '...'
或双引号 "..."
标识,结果是一样的。\
符号可以用来转义引号。
>>> 'spam eggs' # single quotes
'spam eggs'
>>> 'doesn\'t' # use \' to escape the single quote...
"doesn't"
>>> "doesn't" # ...or use double quotes instead
"doesn't"
>>> '"Yes," they said.'
'"Yes," they said.'
>>> "\"Yes,\" they said."
'"Yes," they said.'
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
交互模式下输出字符串和在 print()
函数中输出字符串对引号和转义符号 \
的处理是不同的,通常 print()
可读性更高。
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
>>> print('"Isn\'t," they said.')
"Isn't," they said.
>>> s = 'First line.\nSecond line.' # \n means newline
>>> s # without print(), \n is included in the output
'First line.\nSecond line.'
>>> print(s) # with print(), \n produces a new line
First line.
Second line.
如果不想字符串中的 \
后跟的字符被当作特殊字符,可以使用 raw strings
,在引号前加一个 r
。
>>> print('C:\some\name') # here \n means newline!
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name') # note the r before the quote
C:\some\name
字符串可以跨越多行,一种方式是用三引号 """..."""
或 '''...'''
,行尾 \n
会被自动包括进来,可以通过在行尾加 \
阻止该行为。
print("""\
Usage: thingy [OPTIONS]
-h Display this usage message
-H hostname Hostname to connect to
""")
# 输出结果(没有包含第一行)
Usage: thingy [OPTIONS]
-h Display this usage message
-H hostname Hostname to connect to
内置函数 len()
返回字符串长度。
>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'
>>> len(s)
34
字符串的连接
字符串可以用 +
连接起来,可以用 *
进行重复。
>>> # 3 times 'un', followed by 'ium'
>>> 3 * 'un' + 'ium'
'unununium'
两个或以上的连续的字符串会被自动连接。
>>> 'Py' 'thon'
'Python'
这适合用来分割长字符串。
>>> text = ('Put several strings within parentheses '
... 'to have them joined together.')
>>> text
'Put several strings within parentheses to have them joined together.'
连接只能用于字符串字面量,不能用于表达式或变量。
>>> prefix = 'Py'
>>> prefix 'thon' # can't concatenate a variable and a string literal
File "<stdin>", line 1
prefix 'thon'
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> ('un' * 3) 'ium'
File "<stdin>", line 1
('un' * 3) 'ium'
^
SyntaxError: invalid syntax
可以使用 +
将字符串变量和字面量进行连接。
>>> prefix + 'thon'
'Python'
字符串的索引
字符串可以用下标索引查询,第一个字符下标是 0。没有单独的字符类型,单个字符就只是大小为一的字符串。
>>> word = 'Python'
>>> word[0] # character in position 0
'P'
>>> word[5] # character in position 5
'n'
索引可以是负数,计数从右边开始。
>>> word[-1] # last character
'n'
>>> word[-2] # second-last character
'o'
>>> word[-6]
'P'
注意因为 -0 和 0 相等,所以负数索引是从 -1 开始。
字符串的切片
索引用于获取单个字符,而切片用于获取子串。
>>> word[0:2] # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
'Py'
>>> word[2:5] # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'
注意切片索引总是前闭后开的,所以
s[:i] + s[i:]
总是和s
等同。
>>> word[:2] + word[2:]
'Python'
>>> word[:4] + word[4:]
'Python'
切片索引可以使用默认值,前一个索引默认值为 0,后一个索引默认值为被切片的字符串的长度。
>>> word[:2] # character from the beginning to position 2 (excluded)
'Py'
>>> word[4:] # characters from position 4 (included) to the end
'on'
>>> word[-2:] # characters from the second-last (included) to the end
'on'
记住切片如何工作的一种方法:
把索引视为字符之间的点,第一个字符的左边是 0,具有 n 个字符的字符串的最后一个字符的右边是索引 n。
+---+---+---+---+---+---+
| P | y | t | h | o | n |
+---+---+---+---+---+---+
0 1 2 3 4 5 6
-6 -5 -4 -3 -2 -1
第一行数字给出了字符串中第 0 到 6 的索引位置,第二行给出对应的负数索引。从 i 到 j 的切片由这两个标志之间的字符组成。
对于非负索引,切片长度就是两索引的差(如果两索引都在范围内)。例如,word[1:3]
的长度是 2。
引用超出范围的索引会产生错误。
>>> word[42] # the word only has 6 characters
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range
但是,引用超出范围的切片处理方式却很优美,过大的索引代替为字符串大小,下界比上界大的返回空字符串。
>>> word[4:42]
'on'
>>> word[42:]
''
Python 字符串不能改写,按字符串索引赋值会产生错误。
>>> word[0] = 'J'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> word[2:] = 'py'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
然而,可以通过简单的组合方式生成新的字符串。
>>> 'J' + word[1:]
'Jython'
>>> word[:2] + 'py'
'Pypy'
字符串参考资料
Text Sequence Type — str
Strings are examples of sequence types, and support the common operations supported by such types.
String Methods
Strings support a large number of methods for basic transformations and searching.
Formatted string literals
String literals that have embedded expressions.
Format String Syntax
Information about string formatting with str.format().
printf-style String Formatting
The old formatting operations invoked when strings are the left operand of the % operator are described in more detail here.
列表
Python 中最通用的复合数据类型是列表,用于把相同类型的元素组织到一起。
列表的表示
>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]
列表支持嵌套。
>>> a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'
内置函数 len()
同样适用列表。
>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
4
列表的连接
>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
列表的索引和切片
类似字符串和其他内置的序列类型,列表也可以被索引和切片。
>>> squares[0] # indexing returns the item
1
>>> squares[-1]
25
>>> squares[-3:] # slicing returns a new list
[9, 16, 25]
切片会按要求返回一个新的列表。
>>> squares[:] # 对原列表浅拷贝
[1, 4, 9, 16, 25]
列表的修改
与字符串不同,列表是可变类型,其内容可以被改变。
>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125] # something's wrong here
>>> 4 ** 3 # the cube of 4 is 64, not 65!
64
>>> cubes[3] = 64 # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]
可以用 append()
方法在列表末尾添加新元素。
>>> cubes.append(216) # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3) # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]
还可以对切片赋值,这可能会改变列表的大小或清空列表。
>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
[]