【02】Python：数据类型和运算符

写在前面的话

任何编程语言一开始都是从概念出发的，但各种编程语言之间的概念可能又会有差异，所以，老生常谈，我们还是需要从新过一遍 Python 的概念，当然，如果你已经是老司机了，完全可以一晃而过，不过老司机应该也不会再看这些基础。

另外，编程一开始都是枯燥的，原因有两，一是没有成就感，二是茫然自己怎么把这些知识串联起来。所以，希望有幸看到这里的都能够静下心好好看下去，柳暗花明，需要的是时间。你也可以一蹴而就去看框架。可能比较聪明就能跟着做出一些东西出来。

但是，那样的人终究是一只纸老虎，一开始很吓人，但慢慢的越来越笨批，因为本身基础没打好，如何建出高楼大厦，最多也就是海市蜃楼。

这里顺便介绍一下计算机的程序和指令：

计算机由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备组成，运算器和控制器组成中央处理器，主要执行运算和控制指令处理数据。

代码注释

说明：所谓的注释，就是这一段内容在程序运行的时候不起作用，但是在我们查看代码的时候能给我清清楚楚说明这段代码的作用。

注意：注释是代码之本，对你也好，对别人也好，没注释的代码就是垃圾，不管你写的多漂亮。

在 Python 中，注意一般两种，单行注释和多行注释。

单行注释：# 注释内容，井号

多行注释：""" 注释内容 """，三个双引号

我们一般在注释符号后面加个空格，这是 PEP8 的规范，也便于阅读。例如：

# 这是一个单行注释

"""
这是多行注释
这是多行注释
这是多行注释
这是多行注释
"""

在 Python 中有个特别的注释：

# -*- coding: utf-8 -*-

指定编码类型，写在 py 文件开始，推荐这句话成为大家以后写代码的规范。

输出输入

输出：之前我们使用了 hello world demo，然后打印输出了内容，这里通过实例详细讲讲 print 的用法：

print('打印字符串：')
print('hello world')
print('打印逗号作为分隔符的多个内容：')
print('My', 'name', 'is', 'Dylan', '!')
print('打印数字：')
print(100)
print('打印算术：')
print(100 + 100)
print('打印字符串拼接：')
print('' + '')
print('打印多次：')
print('A' * 10)

打印结果如图：

注意：如果两种不同类型的数据相 + 拼接，如 100 + '100'，会报错：TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

输入：用户自己输入内容赋值给变量，并且能够被程序后面使用。

my_name = input("Plz input your name：")
print('My name is', my_name)

结果：

注意：input 输入的值都是字符串，如果你需要的并不是字符串，记得对值得类型就行转换

变量常量

变量：存储数据的载体，计算机中变量实际是一块内存空间，能够被读取和修改。

在 python 中，变量命名有如下规则：

1. 数字，字母，下划线组成，不能字母开头。

2. 区分大小写。

3. 不用跟系统关键字同名，如：print

这里顺便提一提 PEP8 规范，这是一个非常严格的规范，但是希望大家都能遵守：

1. 小写字母组成，单词之间下划线连接。

2. 受保护的实例属性单下划线开头，后面会说。

3. 私有的实例属性使用双下划线开头，后面会说。

4. 见名知义。

例如：

# 变量定义
my_name = "Dylan"
my_age = 25
is_boy = True
user_info = None

# 变量引用
print('My name is', my_name)
print('My age is', my_age)
print('You are boy：', is_boy)
print('Desc：', user_info)

结果：

常量：这里就一个特殊的，π，3.1415926

数据类型

我们这里只是简单的介绍一下数据类型：

1. 整数：

包括正整数，负整数，0。python 是可以处理任意大小的整数。

2. 浮点数：

也就是小数，但是包含科学计数法部分，如：1.2x10^10，有些地方也把 10 写成 e，如：1.2e10，0.0012 写成 1.2e-3。

值得注意的是，在 Python 中，整数永远是精确的，但是小数可能是结果四舍五入而来。

3. 字符串：

单引号或者双引号括起来的任意文本 ，如："abc"。

当然，在字符串中有些特殊的，比如 \（转义符），几种常见的转义符：\n 换行，\t 制表符，\\ 符号本身

不转义可以使用 r。如下实例：

print('hello\nworld')
print('hello\tworld')
print('\\n\\')
print(r'hello\nworld')

结果：

4. 布尔类型：

至于两个 True 和 False。可以用于判断，后面会用到。

5. 空值：

只有一个，None，注意 Node 不是 0。

查看数据类型：type(变量)

a = 'hello'
print(type(a))

结果：

数据类型转换方法：

方法	作用
int()	将一个数字或者本身是数字的字符串转换成整型
float()	将字符串转换成小数
str()	将指定对象转换成字符串
chr()	将整数编码成对应的字符串，也就是返回在数字对应ASCII 表中的值
ord()	将字符串（一个字符）转换成对应编码（整数），也就是返回字母返回在 ASCII 表中的数字

示例：

a = 3.1415926
print(int(a))

b = 3
print(float(b))

c = 123
print(type(str(c)))

d = 65
print(chr(d))

f = 'A'
print(ord(f))

结果：

格式化输出

我们只需要记住几个常用就是了：%d 整数占位符，%f 浮点数占位符，%s 字符串占位符，%x 十六进制整数

和转义符 \ 一样，% 的转义符就是 %，所以输出 % 就是 %%。

示例如下：

# 单个占位符
print('My name is %s' % 'Dylan')

# 多个占位符
print('My name is %s，age is %d!' % ('Dylan', 25))

# 小数保留位数
print('%.2f' % 3.1415926)

# 右对齐指定位数，不够前面补充字符：
print('%3d' % 2)
print('%03d' % 2)

# 左对齐
print('%-5d#hello' % 2)

# 百分比
print('%d%%' % 10)

结果：

当然还有另外一种格式化方式，只是用的比较少：

print('My name is {}, age is {}'.format('Dylan', 25))
print('My name is {0}, age is {1}'.format('Dylan', 25))
print('My name is {}, age is {age}'.format('Dylan', age=25))

运算符

参考如下表：

运算符	描述
[数字] [:]	下标/切片
~ + -	按位与/正/负
** + - * / % //	幂/加/减/乘/除/取模/取整（算数运算符）
>> <<	右移/左移
&	按位与
> < >= <= == !=	大于/小于/大于等于/小于等于/等于/不等于
is/is not	身份运算符
in/not in	成员运算符
not/or/and	非/或/和（逻辑运算符）

至于优先级，感兴趣的可以自己下去研究：( ) > not > and > or

1. 算术运算符示例：

# 算术运算符
a = 3
b = 5

print(a + b)
print(a - b)
print(a * b)
print(a / b)
print(a % b)
print(a // b)
print(a ** b)

结果：

2. 比较运算符：

# 比较运算符
a = 3
b = 5

print(a > b)
print(a < b)
print(a >= b)
print(a <= b)
print(a == b)
print(a != b)

结果：

3. 逻辑运算符：

and：同真为真

or：一真为真

not：取反

print(3 > 4 or 4 < 3 and 1 == 1)
print(2 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 < 1)

结果：

该例子仅供参考，如果你把逻辑以节写的这么复杂了，只能说明是垃圾代码。

数值在逻辑比较时候：

x or y，x 真，值 x，x 假，值 y

x and y，x 真，值 y，x 假，值 x

例如：

print(0 or 4 and 3 or 7 or 9 and 6)

结果为：3

4. 成员关系运算符后面我们会单独在提！

练习示例

【1】输入圆半径计算周长和面积：

# 导入 pi
from math import pi

# 用户输入半径
radius = float(input("请输入圆的半径："))
# 计算周长和面积
cycle = 2 * pi * radius
area = pi * radius * radius
# 输出结果
print("半径为 %.2f 的圆的周长为 %.2f，面积为 %.2f" % (radius, cycle, area))

结果：

【2】判断闰年和平年：

# 用户输入年份
year = int(input("请输入年份："))
# 判断闰年（现在没学 if，用上面的方法）
is_leap = ((year % 4 == 0) and (year % 100 != 0) or (year % 400 == 0))
print("年份 %s 是否是闰年：%s" % (year, is_leap))

结果：

小结

这一节主要是 Python 基础中得基础，其中数据类型，运算符算是重中之重。输入可能在以后写代码得时候用得比较少，但是输出绝对不少。

在群里之前总是有人在问代码除了问题，不知道怎么解决，工具就给他报个错，然后人就傻了。其实对于初学者最为直观的调试方法就是将有些步骤的结果通过 print 打印出来，看结果是否符合我们的预期。

自然问题很多就得以解决。还有部分不能解决的，就可以结合 type 来检查，看类型是否正确。如果最后还不能解决，那问题可能就是你本身就写错了。