2.2_数字与字符串

2.2数字类型与字符串

2025-01-02

2.3.1 数字类型

2.3.1.1 整数（int）

整数是没有小数部分的数字，可以是正数、负数或零。

代码演示：

x = 10
y = -20
z = 0

print("x:", x)
print("y:", y)
print("z:", z)

输出：

x: 10
y: -20
z: 0

2.3.1.2 浮动小数（float）

浮点数是可以表示小数部分的数字。

代码演示：

x = 10.5
y = -20.75
z = 0.0

print("x:", x)
print("y:", y)
print("z:", z)

输出：

x: 10.5
y: -20.75
z: 0.0

2.3.1.3 复数类型（complex）

复数类型用于表示具有实部和虚部的数字。

代码演示：

x = 1 + 2j
y = -3 - 4j

print("x:", x)
print("y:", y)

输出：

x: (1+2j)
y: (-3-4j)

2.3.1.4 数字运算

Python支持基本的数学运算符。

代码演示：

a = 10
b = 5

print("加法:", a + b)
print("减法:", a - b)
print("乘法:", a * b)
print("除法:", a / b)
print("取余:", a % b)
print("整除:", a // b)
print("幂运算:", a ** b)

输出：

加法: 15
减法: 5
乘法: 50
除法: 2.0
取余: 0
整除: 2
幂运算: 100000

2.3.1.5 数字的内建函数

Python提供了一些内建函数来操作数字。

代码演示：

x = -10
y = 3.14159

print("绝对值:", abs(x))
print("四舍五入:", round(y, 2))
print("最小值:", min(x, y))
print("最大值:", max(x, y))

输出：

绝对值: 10
四舍五入: 3.14
最小值: -10
最大值: 3.14159

2.3.2 字符串类型

2.3.2.1 字符串的定义与创建

字符串是由字符组成的序列，可以用单引号、双引号或三引号定义。

代码演示：

s1 = '批量小王子'
s2 = "批量小王子"
s3 = """批量小王子"""

print("s1:", s1)
print("s2:", s2)
print("s3:", s3)

输出：

s1: 批量小王子
s2: 批量小王子
s3: 批量小王子

2.3.2.2 字符串的常用操作（索引、切片）

字符串支持索引和切片操作。

代码演示：

s = "批量小王子"

print("索引1:", s[0])  # 索引从0开始
print("切片1-3:", s[1:4])

输出：

索引1: 批
切片1-3: 量小

2.3.2.3 字符串连接与重复

可以使用+进行字符串连接，使用*进行字符串重复。

代码演示：

s1 = "批量"
s2 = "小王子"

print("连接:", s1 + s2)
print("重复3次:", s1 * 3)

输出：

连接: 批量小王子
重复3次: 批量批量批量

2.3.2.4 字符串的内建方法

Python提供了许多内建方法来操作字符串。

代码演示：

s = "批量小王子"

print("大写:", s.upper())
print("小写:", s.lower())
print("去除首尾空格:", s.strip())
print("替换:", s.replace("批量", "定制"))
print("分割:", s.split("小"))
print("合并:", " ".join(["批量", "小王子"]))

输出：

大写: 批量小王子
小写: 批量小王子
去除首尾空格: 批量小王子
替换: 定制小王子
分割: ['批量', '王子']
合并: 批量 小王子

2.3.2.5 字符串格式化

Python支持多种字符串格式化方法。

代码演示：

name = "批量小王子"
age = 30

# 使用%格式化
print("%s 今年 %d 岁" % (name, age))

# 使用f-string格式化
print(f"{name} 今年 {age} 岁")

输出：

批量小王子 今年 30 岁
批量小王子 今年 30 岁

2.3.2.6 转义字符

转义字符允许在字符串中包含特殊字符。

代码演示：

s = "Hello\n批量小王子"

print(s)

输出：

Hello
批量小王子

2.3.3 查询数据类型

2.3.3.1 使用type()函数查询数据类型

type()函数可以查询变量的数据类型。

代码演示：

x = 10
y = "批量小王子"

print("x的数据类型:", type(x))
print("y的数据类型:", type(y))

输出：

x的数据类型: <class 'int'>
y的数据类型: <class 'str'>

2.3.3.2 使用isinstance()进行类型检查

isinstance()函数用于检查变量是否为指定类型。

代码演示：

x = 10
y = "批量小王子"

print("x是否为int类型:", isinstance(x, int))
print("y是否为str类型:", isinstance(y, str))

输出：

x是否为int类型: True
y是否为str类型: True

2.3.3.3 判断数据类型的运用

类型判断可以帮助我们编写更灵活的代码。

代码演示：

def process_value(x):
    if isinstance(x, int):
        print("x是整数")
    elif isinstance(x, str):
        print("x是字符串")
    else:
        print("未知类型")

process_value(10)
process_value("批量小王子")

输出：

x是整数
x是字符串

2.3.4 数据类型转换

2.3.4.1 从字符串转换为数字

可以使用int()、float()等函数将字符串转换为数字。

代码演示：

s1 = "10"
s2 = "20.5"

print("字符串转int:", int(s1))
print("字符串转float:", float(s2))

输出：

字符串转int: 10
字符串转float: 20.5

2.3.4.2 从数字转换为字符串

可以使用str()函数将数字转换为字符串。

代码演示：

x = 10
y = 20.5

print("数字转字符串:", str(x))
print("数字转字符串:", str(y))

输出：

数字转字符串: 10
数字转字符串: 20.5

2.3.4.3 从列表、元组或集合

转换为字典
可以使用dict()函数将列表、元组或集合转换为字典。

代码演示：

list1 = [("key1", "value1"), ("key2", "value2")]
tuple1 = [("key3", "value3"), ("key4", "value4")]

print("列表转字典:", dict(list1))
print("元组转字典:", dict(tuple1))

输出：

列表转字典: {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
元组转字典: {'key3': 'value3', 'key4': 'value4'}

2.3.4.4 使用int()，float()，str()等进行显式转换

显式转换可以帮助我们处理不同类型的数据。

代码演示：

x = "10"
y = 20.5
z = "批量小王子"

print("字符串转int:", int(x))
print("浮点数转字符串:", str(y))
print("字符串转float失败:", float(z))  # 这将引发ValueError

输出：

字符串转int: 10
浮点数转字符串: 20.5
字符串转float失败: ValueError: could not convert string to float: '批量小王子'

2.3.5 布尔类型

2.3.5.1 布尔值的定义（True和False）

布尔类型只有两个值：True和False。

代码演示：

x = True
y = False

print("x:", x)
print("y:", y)

输出：

x: True
y: False

2.3.5.2 布尔值的运算（与、或、非）

布尔运算符包括and、or和not。

代码演示：

x = True
y = False

print("x and y:", x and y)
print("x or y:", x or y)
print("not x:", not x)

输出：

x and y: False
x or y: True
not x: False

2.3.5.3 布尔类型的转换（bool()）

可以使用bool()函数将其他类型的值转换为布尔值。

代码演示：

x = 10
y = 0
s1 = "批量小王子"
s2 = ""

print("x的布尔值:", bool(x))
print("y的布尔值:", bool(y))
print("s1的布尔值:", bool(s1))
print("s2的布尔值:", bool(s2))

输出：

x的布尔值: True
y的布尔值: False
s1的布尔值: True
s2的布尔值: False