pyton全栈开发从入门到放弃之数据类型与变量

一.变量

1 什么是变量之声明变量

#变量名=变量值
age=18
gender1='male'
gender2='female'

2 为什么要有变量

变量作用：“变”=>变化，“量”=>计量/保存状态
程序的运行本质是一系列状态的变化，变量的目的就是用来保存状态，变量值的变化就构成了程序运行的不同结果。
例如：CS枪战，一个人的生命可以表示为life＝active表示存活，当满足某种条件后修改变量life＝inactive表示死亡。
3 变量值之类型与对象
程序中需要处理的状态很多，于是有了不同类型的变量值，x='egon',变量值'egon'存放与内存中，绑定一个名字x，变量值即我们要存储的数据。

在python中所有数据都是围绕对象这个概念来构建的，对象包含一些基本的数据类型：数字，字符串，列表，元组，字典等
程序中存储的所有数据都是对象，
一个对象（如a=1）有：
　　一个身份（id）
　　一个类型(type)
　　一个值(通过变量名a来查看)
1 对象的类型也称为对象的类别，python为每个类型都定制了属于该类型特有的方法，极大地方便了开发者对数据的处理
2 创建某个特定类型的对象也称为创建了该类型的一个实例，工厂函数的概念来源于此
4 可变对象与不可变对象
实例被创建后，身份和类型是不可变的，
如果值是不可以被修改的，则是不可变对象
如果值是可以被修改的，则是可变对象

5 容器对象
某个对象包含对其他对象的引用，则称为容器或集合

6 对象的属性和方法
属性就是对象的值，方法就是调用时将在对象本身上执行某些操作的函数，使用.运算符可以访问对象的属性和方法，如
a=3+4j
a.real

b=[1,2,3]
b.append(4)

7 身份比较，类型比较，值比较
x=1
y=1
x is y #x与y是同一个对象，is比较的是id，即身份
type(x) is type(y) #对象的类型本身也是一个对象，所以可以用is比较两个对象的类型的身份
x == y #==比较的是两个对象的值是否相等

7 变量的命名规范

• 变量命名规则遵循标识符命名规则，详见第二篇

  8 变量的赋值操作

• 与c语言的区别在于变量赋值操作无返回值
• 链式赋值：y＝x＝a＝1
• 多元赋值：x,y=1,2 x,y=y,x
• 增量赋值：x+=1

二.数据类型

2.1 什么是数据类型及数据类型分类

程序的本质就是驱使计算机去处理各种状态的变化，这些状态分为很多种

例如英雄联盟游戏，一个人物角色有名字，钱，等级，装备等特性，大家第一时间会想到这么表示
名字：德玛西亚－－－－－－－－－－－－>字符串
钱：10000   －－－－－－－－－－－－>数字
等级：15    －－－－－－－－－－－－>数字
装备：鞋子，日炎斗篷，兰顿之兆－－－－>列表
(记录这些人物特性的是变量，这些特性的真实存在则是变量的值，存不同的特性需要用不同类型的值)

python中的数据类型
python使用对象模型来存储数据，每一个数据类型都有一个内置的类，每新建一个数据，实际就是在初始化生成一个对象，即所有数据都是对象
对象三个特性

• 身份：内存地址，可以用id()获取
• 类型：决定了该对象可以保存什么类型值，可执行何种操作，需遵循什么规则，可用type()获取
• 值：对象保存的真实数据

注：我们在定义数据类型，只需这样：x＝1，内部生成1这一内存对象会自动触发，我们无需关心

这里的字符串、数字、列表等都是数据类型（用来描述某种状态或者特性）除此之外还有很多其他数据，处理不同的数据就需要定义不同的数据类型

标准类型	其他类型
数字	类型type
字符串	Null
列表	文件
元组	集合
字典	函数／方法
	类
	模块

2.2 标准数据类型：

 

2.2.1 数字

定义：a＝1

特性：

1.只能存放一个值

2.一经定义，不可更改

3.直接访问

分类：整型，长整型，布尔，浮点，复数

2.2.1.1 整型:

Python的整型相当于C中的long型,Python中的整数可以用十进制,八进制,十六进制表示。

>>> 10
10         --------->默认十进制
>>> oct(10)
'012'      --------->八进制表示整数时，数值前面要加上一个前缀“0”
>>> hex(10)
'0xa'      --------->十六进制表示整数时，数字前面要加上前缀0X或0x

python2.*与python3.*关于整型的区别

python2.*
在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647

在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
python3.*整形长度无限制

整型工厂函数int()

 python2.7

 python3.5

2.2.1.2 长整型long：

python2.*：
跟C语言不同，Python的长整型没有指定位宽，也就是说Python没有限制长整型数值的大小，
但是实际上由于机器内存有限，所以我们使用的长整型数值不可能无限大。
在使用过程中，我们如何区分长整型和整型数值呢？
通常的做法是在数字尾部加上一个大写字母L或小写字母l以表示该整数是长整型的，例如：
a = 9223372036854775808L
注意，自从Python2起，如果发生溢出，Python会自动将整型数据转换为长整型，
所以如今在长整型数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。

python3.*
长整型，整型统一归为整型

 查看

2.2.1.3 布尔bool:

True 和False
1和0

2.2.1.4 浮点数float:

Python的浮点数就是数学中的小数，类似C语言中的double。
在运算中，整数与浮点数运算的结果是浮点数
浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，
一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23*109和12.3*108是相等的。
浮点数可以用数学写法，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，
就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23*109就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012
可以写成1.2e-5，等等。
整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的而浮点数运算则可能会有
四舍五入的误差。

2.2.1.5 复数complex:

复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。
注意，虚数部分的字母j大小写都可以，

>>> 1.3 + 2.5j == 1.3 + 2.5J
True

2.2.1.6 数字相关内建函数

2.2.2 字符串

定义：它是一个有序的字符的集合，用于存储和表示基本的文本信息，‘’或“”或‘’‘ ’‘’中间包含的内容称之为字符串
特性：
1.只能存放一个值
2.不可变
3.按照从左到右的顺序定义字符集合，下标从0开始顺序访问，有序
补充：
　　1.字符串的单引号和双引号都无法取消特殊字符的含义，如果想让引号内所有字符均取消特殊意义，在引号前面加r，如name＝r'l\thf'
　　2.unicode字符串与r连用必需在r前面，如name＝ur'l\thf' 

2.2.2.1 字符串创建

‘hello world’

2.2.2.2 字符串常用操作

移除空白
分割
长度
索引
切片

2.2.2.3 字符工厂函数str()

 字符串工厂函数

 python中str函数isdigit、isdecimal、isnumeric的区别

2.2.3 列表

定义：[]内以逗号分隔，按照索引，存放各种数据类型，每个位置代表一个元素
特性：
1.可存放多个值
2.可修改指定索引位置对应的值，可变
3.按照从左到右的顺序定义列表元素，下标从0开始顺序访问，有序

2.2.3.1 列表创建

list_test=[’lhf‘,12,'ok']
或
list_test=list('abc')
或
list_test=list([’lhf‘,12,'ok'])

2.2.3.2 列表常用操作

索引
切片
追加
删除
长度
切片
循环
包含

2.2.3.3 列表工厂函数list()

 查看

 

2.2.4 元组

定义：与列表类似，只不过［］改成（）
特性：

1.可存放多个值
2.不可变
3.按照从左到右的顺序定义元组元素，下标从0开始顺序访问，有序

2.2.4.1 元组创建

ages = (11, 22, 33, 44, 55)
或
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

 

2.2.4.2 元组常用操作

索引
切片
循环
长度
包含

2.2.4.3 元组工厂函数tuple()

2.2.5 字典

定义：｛key1:value1,key2:value2｝,key-value结构，key必须可hash
特性：

1.可存放多个值
2.可修改指定key对应的值，可变
3.无序

2.2.5.1 字典创建

person = {"name": "sb", 'age': 18}
或
person = dict(name='sb', age=18)
person = dict({"name": "sb", 'age': 18})
person = dict((['name','sb'],['age',18]))
{}.fromkeys(seq,100) #不指定100默认为None
注意：

>>> dic={}.fromkeys(['k1','k2'],[])
>>> dic
{'k1': [], 'k2': []}
>>> dic['k1'].append(1)
>>> dic
{'k1': [1], 'k2': [1]} 

 

2.2.5.2 字典常用操作

索引
新增
删除
键、值、键值对
循环
长度

 

2.2.5.3 字典工厂函数dict()

2.2.6 集合

定义：由不同元素组成的集合，集合中是一组无序排列的可hash值，可以作为字典的key
特性：
1.集合的目的是将不同的值存放到一起，不同的集合间用来做关系运算，无需纠结于集合中单个值

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2.2.6.1 集合创建

{1,2,3,1}
或
定义可变集合set
>>> set_test=set('hello')
>>> set_test
{'l', 'o', 'e', 'h'}
改为不可变集合frozenset
>>> f_set_test=frozenset(set_test)
>>> f_set_test
frozenset({'l', 'e', 'h', 'o'})

2.2.6.2 集合常用操作：关系运算

　　 in
    not in
    ＝＝
    ！＝
    <,<=
    >,>=
    |,|=:合集
    &.&=:交集
    －,－=:差集
    ^,^=:对称差分

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2.2.6.3 集合工厂函数set()

 查看

2.2.7 bytes类型

定义：存8bit整数，数据基于网络传输或内存变量存储到硬盘时需要转成bytes类型,字符串前置b代表为bytes类型

>>> x
'hello sb'
>>> x.encode('gb2312')
b'hello sb'

2.2.8 数据类型转换内置函数汇总

注：真对acsii表unichr在python2.7中比chr的范围更大，python3.*中chr内置了unichar

三.运算符

1、算数运算：

2、比较运算：

3、赋值运算：

4、位运算：

注： ~  举例： ~5 = -6  解释： 将二进制数+1之后乘以-1，即~x = -(x+1)，-(101 + 1) = -110

按位反转仅能用在数字前面。所以写成 3+~5 可以得到结果-3，写成3~5就出错了

5、逻辑运算：

and注解：

1. 在Python 中，and 和 or 执行布尔逻辑演算，如你所期待的一样，但是它们并不返回布尔值；而是，返回它们实际进行比较的值之一。
2. 在布尔上下文中从左到右演算表达式的值，如果布尔上下文中的所有值都为真，那么 and 返回最后一个值。
3. 如果布尔上下文中的某个值为假，则 and 返回第一个假值

or注解：

1. 使用 or 时，在布尔上下文中从左到右演算值，就像 and 一样。如果有一个值为真，or 立刻返回该值
2. 如果所有的值都为假，or 返回最后一个假值
3. 注意 or 在布尔上下文中会一直进行表达式演算直到找到第一个真值，然后就会忽略剩余的比较值

and-or结合使用：

1. 结合了前面的两种语法，推理即可。
2. 为加强程序可读性，最好与括号连用，例如：

   （1 and 'x') or 'y'

6、成员运算：

7.身份运算

 

8.运算符优先级：自上而下，优先级从高到低

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四.标准数据类型特性总结

按存值个数区分

标量／原子类型	数字，字符串
容器类型	列表，元组，字典

按可变不可变区分

可变	列表，字典
不可变	数字，字符串，元组

按访问顺序区分

直接访问	数字
顺序访问（序列类型）	字符串，列表，元组
key值访问（映射类型）	字典

示例：

# 可变数据类型  [] {}
# 不可变数据类型 数字 字符串  元组

 s="hello".upper()
 print(s)

 l=[1,2,3]

 c=[4,5]

 l.append(c)
 c.append(7)

 print(c)  #
 print(l)

输出结果：
 l=[1,2,3,[4,5,7]]
c=[4,5,7]

#可变数据类型是id不变，就是说明值存在一个内存空间，当把这个值添加到一个列表或者字典中，值就是指向这个id的内存空间，这样就是相当于后面这个值变了，前面添加这个id的值也跟着变，因为赋上的内存空间。

 d1={"name":"yuan"}
 d2={"age":12}
 d1["xxx"]=d2

 d2["height"]="180cm"

 print(d1)   # {"name":"yuan","xxx":{"age":12,"height":"180cm"}}

 d1={1:{"xxx":[12,34]},2:{"xxx":[34,56]}}
 d2={"xxx":[777,888,999]}
 d3={"xxx":[11,8238,99]}
 d1[2]["xxx"].append(d2["xxx"])
 d2["xxx"].append(d3["xxx"])

 print(d1)   #  {1:{"xxx":[12,34]},2:{"xxx":[34,56,[777,888,999,[11,8238,99]]]}}
 print(d2)   #  {"xxx":[777,888,999,[11,8238,99]]}
 print(d3)   #  d3={"xxx":[11,8238,99]}

'''
总结：
可变数据类型在插入数据是存在一个内存空间中的
'''

可变数据类型：在Id不变的情况下，value可以改变
num=10     列表
id               字典
type
value
不可变数据类型：value改变，id也跟着改变
数字
字符串
布尔

示例：

补充：
True===>1
false==>0