Python编程-数据类型方法

一、进制简介

进制也就是进位制，是人们规定的一种进位方法。对于任何一种进制---X进制，就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。十进制是逢十进一，十六进制是逢十六进一，二进制就是逢二进一，以此类推，x进制就是逢x进位。

1.位和字节

位（bit）表示二进制位。位是计算机内部数据储存的最小单位，11010100是一个8位二进制数。

字节（byte）习惯上用大写的“B”表示。字节是计算机中数据处理的基本单位。计算机中以字节为单位存储和解释信息，规定一个字节由八个二进制位构成，即1个字节等于8个比特（1Byte=8bit）。

八位二进制数最小为00000000，最大为11111111；通常1个字节可以存入一个ASCII码，2个字节可以存放一个汉字国标码。

(1) bit：位
    一个二进制数据0或1，是1bit；
(2) byte：字节
    1 byte = 8 bit
(3) 一个英文字符占一个字节；
    1 字母 = 1 byte = 8 bit
(4) 一个汉字占2个字节；
    1 汉字 = 2 byte = 16 bit

GBK:一个汉字占用两个字节，GB18030编码向下兼容GBK和GB2312。

UTF-8:一个汉字占用3个字节

每种编码都有自己的码表，因此编码规则是不一样的。

2.二进制

二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”。

数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关，用“开”来表示1，“关”来表示0。

二进制就是等于2时就要进位。

0=00000000

1=00000001

2=00000010

3=00000011

4=00000100

5=00000101

6=00000110

7=00000111

8=00001000

9=00001001

10=00001010

3.十进制

十进制基于位进制和十进位两条原则，即所有的数字都用10个基本的符号表示，满十进一，同时同一个符号在不同位置上所表示的数值不同，符号的位置非常重要。基本符号是0到9十个数字。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4.十六进制

十六进制是计算机中数据的一种表示方法。同我们日常生活中的表示法不一样。它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。与10进制的对应关系是：0-9对应0-9；A-F对应10-15。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

5.各进制对照表

二、字符串str

1.类和对象

在python中，一个对象的特征也称为属性（attribute）。它所具有的行为也称为方法（method）

结论：对象=属性+方法

在python中，把具有相同属性和方法的对象归为一个类（class）。

类是对象的抽象化，对象是类的实例化。类不代表具体的事物，而对象表示具体的事物。

类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用存储空间。类是用于创建对象的蓝图，它是一个包括在特定类型的对象中的方法和变量的模板。

打个比方：

智能手机就是一个类（class），它是某类对象的统称，而你手上的这部iPhone7就是从属于智能手机这个类的一个具体实例／对象（object）。智能手机都会有个电池容量的参数（智能手机这个类的域或类变量），智能手机的电池容量除以充电功率可得充满电需要的时长（这一行为称为智能手机这个类的方法）具体到你的这部iPhone7也有它对应的电池容量（对象的域或实例变量），相应的：这部iPhone7的电池容量除以它的充电器功率也就得到它充满电需要的时间（对象可调用从属的那个类的方法）再具体到张三的那部sumsung S7，同样可以调用智能手机这个类的域和方法，得到那部S7的目标值。

2.字符串首字母大写,其他变成小写

string.capitalize()

自身不变，会生成一个新的值

name = 'toNg'
v = name.capitalize() # 自动找到name关联的str类，执行其中的capitalize技能
print(name)
print(v)

运行结果：
toNg
Tong

3.将所有大小写都变小写

string.casefold()

name = 'ToNg'
v = name.casefold()
print(name)
print(v)

运行结果：
ToNg
tong

string.lower()

效果与上面的一样。

只不过：

python 3.3引入了string.casefold方法，对Unicode（其他语言：德语...）的时候用casefold，lower() 只对 ASCII 也就是 'A-Z'有效，但是其它一些语言里面存在小写的情况就没办法了。

例如：德语中

s = 'ß'
a = s.lower() #  'ß'
b = s.casefold() # 'ss'
print(a)
print(b)

运行结果：
ß
ss

4.文本格式化

（1）文本居中

string.center(width, fillchar=None)

参数1: 表示总长度

参数2：空白处填充的字符（长度为1）

name = 'tong'
v = name.center(20)
print(v)
v = name.center(20,'行')
print(v)

运行结果：
        tong
行行行行行行行行tong行行行行行行行行

（2）文本左对齐并填充右边部分（长度包含前面的值）

string.ljust(width, fillchar=None)

name = 'tong'
v = name.ljust(20)
print(v)
v = name.ljust(20,'*')
print(v)

运行结果：
tong
tong****************

（3）文本右对齐并填充左边部分（长度包含后面的值）

string.rjust(width, fillchar=None)

name = 'tong'
v = name.rjust(20)
print(v)
v = name.rjust(20,'*')
print(v)

运行结果：
                tong
****************tong

5.表示传入值在字符串中出现的次数

string.count(sub, start=None, end=None)

参数1： 要查找的值（子序列）

参数2： 起始位置（索引）

参数3： 结束位置（索引）

name = "alexasdfdsafsdfasdfaaaaaaaa"
v = name.count('a')
print(v)
v = name.count('df',0,15)
print(v)

运行结果：
12
2

6.是否以xx开头或结尾

string.startswith(prefix, start=None, end=None)

string.endswith(suffix, start=None, end=None)

参数1：需要检查的字符串

参数2：设置字符串检测的起始位置

参数3：设置字符串检测的结束位置

name = 'tong'
v1 = name.startswith('to')
print(v1)
v2 = name.endswith('g')
print(v2)
v3 = name.startswith('c')
print(v3)

运行结果：
True
True
False

7.指定的编码格式编码字符串

string.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')

参数1：要使用的编码，如"UTF-8、GBK"

参数2：设置不同错误的处理方案。默认为 'strict',意为编码错误引起一个UnicodeError。 其他可能的值有'ignore', 'replace', 'xmlcharrefreplace', 'backslashreplace'以及通过codecs.register_error() 注册的任何值。

name = '晓达'
v = name.encode(encoding='utf-8',errors='strict')
print(v)
a = name.encode(encoding='gbk',errors='strict')
print(a)

运行结果：
b'\xe6\x99\x93\xe8\xbe\xbe'
b'\xcf\xfe\xb4\xef'

8.找到制表符\t,进行替换（长度包含前面的值）

string.expendtabs(tabsize=8)

name = "al\te\tx\nalex\tuu\tkkk"
v = name.expandtabs(20)
print(v)

运行结果：
al                  e                   x
alex                uu                  kkk

9.找到指定子序列的索引位置：不存在返回-1

string.find(sub, start=None, end=None)

存在返回索引位置，不存在返回-1

string.index(sub, start=None, end=None)

存在返回索引位置，不存在报错

name = 'alex'
v = name.find('o')
print(v)
a = name.find('e')
print(a)
b = name.index('e')
print(b)
c = name.index('t')
print(c)

运行结果：
-1
2
2
Traceback (most recent call last):
  File "E:/s17/day02/test.py", line 10, in <module>
    c = name.index('t')
ValueError: substring not found

10.字符串格式化

string.format(*args, **kwargs)

string.format_map(mapping)

根据索引位置
tpl = "我是:{0};年龄:{1};性别:{2}"
v = tpl.format("李杰",19,'都行')
print(v)
根据变量名
tpl = "我是:{name};年龄:{age};性别:{gender}"
v = tpl.format(name='李杰',age=19,gender='随意')
print(v)
根据KV映射关系
tpl = "我是:{name};年龄:{age};性别:{gender}"
v = tpl.format_map({'name':"李杰",'age':19,'gender':'中'})
print(v)

运行结果：
我是:李杰;年龄:19;性别:都行
我是:李杰;年龄:19;性别:随意
我是:李杰;年龄:19;性别:中

11.检测函数

（1）检测字符串是否由字母和数字、汉字组成

string.isalnum()

如果string至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True,否则返回 False

name  = 'alex8汉子'
v = name.isalnum()
name1  = 'alex8..*汉子'
v1 = name1.isalnum()
print(v1)

运行结果：
True
False

（2）检测字符串是否只由字母组成

string.isalpha()

如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True,否则返回 False

name  = 'alex'
name1  = 'alex8..*汉子'
v1 = name.isalpha()
print(v1)
v2 = name1.isalpha()
print(v2)

运行结果：
True
False

（3）判断是否是数字

string.isdecimal()

string.isdigit()

string.isnumeric()

num = '②'
v1 = num.isdecimal() # '123' 只能识别阿拉伯数字
v2 = num.isdigit()   # '123'，'②' 可识别特殊数字格式
v3 = num.isnumeric() # '123'，'二'，'②' 可识别汉字，及特殊数字格式
print(v1,v2,v3)

运行结果：
False True True

（4）判断字符串是否是合法的标识符，字符串仅包含中文字符合法，实际上这里判断的是变量名是否合法

string.isidentifier()

n = 'name'
v = n.isidentifier()
print(v)
n = '仝晓达'
v = n.isidentifier()
print(v)
n = '9xiaoda'
v = n.isidentifier()
print(v)

运行结果：
True
True
False

（5）是否全部是大写或小写

string.isupper()

string.islower()

name = "ALEX"
v = name.isupper()
print(v)
name1 = "tong"
v1 = name1.islower()
print(v1)

运行结果：
True
True

（6）判断字符串中所有字符是否是可见状态

string.isprintable()

name = "钓鱼要钓刀鱼，\n刀鱼要到岛上钓"
v = name.isprintable()
print(v)

运行结果：
False

（7）字符串中如果至少有一个字符,并且全部为空格时返回为True

string.isspace()

name = 'tong '
v = name.isspace()
print(v)
name1 = '    '
v1 = name1.isspace()
print(v1)

运行结果：
False
True

12.全部变大写

string.upper()

name = 'alex'
v = name.upper()
print(v)

运行结果：
ALEX

13.将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串

string.join(iterable)

返回通过指定字符连接序列中元素后生成的新字符串

name = 'alex'
v = "_".join(name) # 内部循环每个元素
print(v)
name_list = ['海峰','杠娘','李杰','李泉']
v = "搞".join(name_list)
print(v)

运行结果：
a_l_e_x
海峰搞杠娘搞李杰搞李泉

14.对应关系 + 翻译

string.maketrans(*args, **kwargs)

用于创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。

string.translate(table)

根据参数table给出的表(包含256个字符)转换字符串的字符

m = str.maketrans('aeiou','12345') # 对应关系
print(m)
name = "akpsojfasdufasdlkfj8ausdfakjsdfl;kjer09asdf"
v = name.translate(m) # 翻译
print(v)

运行结果：
{97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
1kps4jf1sd5f1sdlkfj815sdf1kjsdfl;kj2r091sdf

15.分割元素

string.partition(sep)

根据指定字符串来分割原字符串，并将指定字符串添加进原字符串内

string.split(sep=None, maxsplit=-1)

指定分隔符对字符串进行切片，可指定分割次数

content = "李泉SB刘康SB刘一"
v = content.partition('SB') # partition
print(v)
v1 = content.split('SB')
print(v1)
v2 = content.split('SB',1)
print(v2)

运行结果：
('李泉', 'SB', '刘康SB刘一')
['李泉', '刘康', '刘一']
['李泉', '刘康SB刘一']

16.替换字符串

string.replace(old, new, count=None)

content = "李泉SB刘康SB刘浩SB刘一"
v = content.replace('SB','Love')
print(v)
v = content.replace('SB','Love',1)
print(v)

运行结果：
李泉Love刘康Love刘浩Love刘一
李泉Love刘康SB刘浩SB刘一

17.移除空白,\n,\t，自定义去掉指定字符串

string.strip(chars=None)

name = ' alex\t'
v = name.strip() # 空白,\n,\t
print(v)
name1 = ' alex tong eric'
v1 = name1.strip('eric') # 自定义
print(v1)

运行结果：
alex
 alex tong

18.大小写转换

string.swapcase()

name = "Alex"
v = name.swapcase()
print(v)

运行结果：
aLEX

19.填充0

string.zfill(width)

name = "alex"
v = name.zfill(20)
print(v)

运行结果：
0000000000000000alex

20.标题格式化

string.title()

string.istitle()

判断是否为标题

返回字符串内所有首字母均变为大写

v = "this is string example....wow!!!"
a = v.title()
print(a)

运行结果：
This Is String Example....Wow!!!

三、整数int

1.当前整数的二进制表示，最少位数

int.bit_length()

age = 4 # 100
print(age.bit_length())

运行结果：
3

2. 获取当前数据的字节表示

int.to_bytes(length, byteorder, *args, **kwargs)

age = 15
v = age.to_bytes(10,byteorder='big')
v1 = age.to_bytes(10,byteorder='little')
print(v)
print(v1)

运行结果：
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0f'
b'\x0f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

四、布尔值bool

v = 0

v = ""

v = []

以上均为：False 其他情况为：True

五、列表list

1.追加

user_list = ['李泉','刘一','刘康','豆豆','小龙']
user_list.append('刘铭')
print(user_list)

运行结果：
['李泉', '刘一', '刘康', '豆豆', '小龙', '刘铭']

2. 清空

user_list = ['李泉','刘一','刘康','豆豆','小龙']
user_list.clear()
print(user_list)

运行结果：
[]

3. 拷贝(浅拷贝)

user_list = ['李泉','刘一','刘康','豆豆','小龙']
v = user_list.copy()
print(v)
print(user_list)

运行结果：
['李泉', '刘一', '刘康', '豆豆', '小龙']
['李泉', '刘一', '刘康', '豆豆', '小龙']

4. 计数

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
v = user_list.count('李泉')
print(v)

运行结果：
2

5. 扩展原列表

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
user_list.extend(['郭少龙','郭少霞'])
print(user_list)

运行结果：
['李泉', '刘一', '李泉', '刘康', '豆豆', '小龙', '郭少龙', '郭少霞']

6. 查找元素索引，没有则报错

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
v = user_list.index('李海')
print(v)

运行结果：
Traceback (most recent call last):
  File "E:/s17/day02/test.py", line 4, in <module>
    v = user_list.index('李海')
ValueError: '李海' is not in list

7. 删除并且获取元素 - 索引

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
v = user_list.pop(1)
print(v)
print(user_list)

运行结果：
刘一
['李泉', '李泉', '刘康', '豆豆', '小龙']

8. 删除 - 值

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
user_list.remove('刘一')
print(user_list)

运行结果：
['李泉', '李泉', '刘康', '豆豆', '小龙']

9. 翻转

user_list = ['李泉','刘一','李泉','刘康','豆豆','小龙']
user_list.reverse()
print(user_list)

运行结果：
['小龙', '豆豆', '刘康', '李泉', '刘一', '李泉']

10. 排序： 欠参数

nums = [11,22,3,3,9,88]
print(nums)
# 排序，从小到大
nums.sort()
print(nums)
# 从大到小
nums.sort(reverse=True)
print(nums)

运行结果：
[11, 22, 3, 3, 9, 88]
[3, 3, 9, 11, 22, 88]
[88, 22, 11, 9, 3, 3]

六、range和enumrate生成序列方式

1. 请输出1-10

2.7: 立即生成所有数字

range(1,11) # 生成 1，2，3，4，5，6，...10

3.x: 不会立即生成，只有循环迭代时，才一个一个生成

for i in range(1,11):
    print(i)
for i in range(1,11,2):
    print(i)
for i in range(10,0,-1):
    print(i)

2. range: 三个参数

li = ['eric','alex','tony']
range,len,li循环
for i in range(0,len(li)):
    ele = li[i]
    print(ele)
li = ['eric','alex','tony']
for j in range(0,len(li)):
    print(j+1,li[j])

运行结果：
eric
alex
tony
1 eric
2 alex
3 tony

3.enumerate额外生成一列有序的数字

li = ['eric','alex','tony']
for i,ele in enumerate(li,1):
    print(i,ele)
v = input('请输入商品序号：')
v = int(v)
item = li[v-1]
print(item)

运行结果：
1 eric
2 alex
3 tony
请输入商品序号：2
alex

七、元组tuple

1.元组定义

user_tuple = ('alex','eric','seven','alex')

元组是不可被修改的列表；不可变类型

2. 获取个数

user_tuple = ('alex','eric','seven','alex')
v = user_tuple.count('alex')
print(v)

运行结果：
2

3.获取值的第一个索引位置

user_tuple = ('alex','eric','seven','alex')
v = user_tuple.index('alex')
print(v)

运行结果：
0

4.额外的元组功能：

user_tuple = ('alex','eric','seven','alex')
for i in user_tuple:  # 可以for循环
    print(i)
v = user_tuple[0]  # 可以被索引
v = user_tuple[0:2]  # 可以切片
print(v)

运行结果：
alex
eric
seven
alex
('alex', 'eric')

user_tuple = ('alex','eric','seven',['陈涛','刘浩','赵芬芬'],'alex')
user_tuple[3][1] = '刘一'  # 元组不可变，但构成元组的可变元素是可变的
print(user_tuple)
li = ['陈涛','刘浩',('alex','eric','seven'),'赵芬芬']
****** 元组最后，加逗号，否则只有一个元素时将变成字符串 ******
li = ('alex',)
print(li)

运行结果：
('alex', 'eric', 'seven', ['陈涛', '刘一', '赵芬芬'], 'alex')
('alex',)

八、字典dict

1. 清空

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
dic.clear()
print(dic)

运行结果：
{}

2. 浅拷贝

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
v = dic.copy()
print(v)

运行结果：
{'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}

3. 根据key获取指定的value；不存在则赋予新值，不报错

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
v = dic.get('k1111',1111)
print(v)

运行结果：
1111

4. 删除并获取对应的value值

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
v = dic.pop('k1')
print(dic)
print(v)

运行结果：

5. 随机删除键值对，并获取到删除的键值

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
v = dic.popitem()
print(dic)
print(v)

运行结果：
{'k2': 'v2'}
v1

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
k,v = dic.popitem() # ('k2', 'v2')
print(dic)
print(k,v)

运行结果：
{'k2': 'v2'}
k1 v1

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
v = dic.popitem() # ('k2', 'v2')
print(dic)
print(v[0],v[1])

运行结果：
{'k1': 'v1'}
k2 v2

6. 增加，如果存在则不做操作

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
dic.setdefault('k3','v3')
print(dic)
dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
dic.setdefault('k1','1111111')
print(dic)

运行结果：
{'k1': 'v1', 'k3': 'v3', 'k2': 'v2'}
{'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}

7. 批量增加或修改

dic = {'k1':'v1','k2':'v2'}
dic.update({'k3':'v3','k1':'v24'})
print(dic)

运行结果：
{'k3': 'v3', 'k2': 'v2', 'k1': 'v24'}

dic = dict.fromkeys(['k1','k2','k3'],123)
print(dic)
dic = dict.fromkeys(['k1','k2','k3'],123)
dic['k1'] = 'asdfjasldkf'
print(dic)

运行结果：
{'k2': 123, 'k1': 123, 'k3': 123}
{'k2': 123, 'k1': 'asdfjasldkf', 'k3': 123}

dic = dict.fromkeys(['k1','k2','k3'],[1,])
dic['k1'].append(222)
print(dic)

运行结果：
{'k2': [1, 222], 'k3': [1, 222], 'k1': [1, 222]}

8.额外的字典功能：

• 字典可以嵌套
• 字典key: 必须是不可变类型

dic = {
    'k1': 'v1',
    'k2': [1,2,3,],
    (1,2): 'lllll',
    1: 'fffffffff',
    111: 'asdf',
}
print(dic)
key:
    - 不可变
    - True,1
dic = {'k1':'v1'}
del dic['k1']
布尔值：
1 True
0 False
bool(1111)

九、集合set

1.集合的定义

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}

不可重复的列表；可变类型

2.s1中存在，s2中不存在

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}
v = s1.difference(s2)
print(v)

运行结果：
{'李泉11', '李泉'}

s1中存在，s2中不存在，然后对s1清空，然后在重新复制

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}
s1.difference_update(s2)
print(s1)
print(s2)

运行结果：
{'李泉11', '李泉'}
{'tony', 'alex', '刘一', 'eric'}

3.s2中存在，s1中不存在，s1中存在，s2中不存在

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}
v = s1.symmetric_difference(s2)
print(v)

运行结果：
{'李泉', '刘一', '李泉11'}

4. 交集

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}
v = s1.intersection(s2)
print(v)

运行结果：
{'eric', 'tony', 'alex'}

5. 并集

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s2 = {"alex",'eric','tony','刘一'}
v = s1.union(s2)
print(v)

运行结果：
{'李泉', 'alex', 'tony', 'eric', '李泉11', '刘一'}

6. 移除

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s1.discard('alex')
print(s1)

运行结果：
{'李泉', 'eric', 'tony', '李泉11'}

7.更新，值存在则不更新

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
s1.update({'alex','123123','fff'})
print(s1)

运行结果：
{'eric', 'alex', '123123', '李泉11', '李泉', 'tony', 'fff'}

8.额外的集合功能：

s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11'}
for i in s1:  # 可以使用for循环
    print(i)
s1 = {"alex",'eric','tony','李泉','李泉11',(11,22,33)}
for i in s1:  # 可以嵌套元组，不能嵌套列表
    print(i)