Python变量和数据类型详解

目录

• 1.Python变量和数据类型
• 1.1Python基础数据类型
• 字符串
• 布尔值
• 空值
• 1.2Python定义变量的方法
• 合法的变量名
• 定义变量
• 1.3Python的整数与浮点数
• 取模运算
• 地板除
• 小数点位数
• 1.4Python的布尔类型
• 与运算
• 或运算
• 非运算
• 短路计算
• 1.5Python的字符串
• 1.6Python中raw字符串与多行字符串
• 1.7 Python的字符串format
• 1.8Python的字符串编码
• 1.9Python的字符串切片
• 总结

1.Python变量和数据类型

1.1Python基础数据类型

整数

二进制数只使用数字0、1表示，在Python中，二进制整数使用前缀0b表示，比如：0b0110，0b1100。

十六进制数除了0~9十个数字以外，还使用a、b、c、d、e、f，在Python中，十六进制使用前缀0x，比如：0x12ef，0xde2431af。

浮点数

二进制数只使用数字0、1表示，在Python中，二进制整数使用前缀0b表示，比如：0b0110，0b1100。

十六进制数除了0~9十个数字以外，还使用a、b、c、d、e、f，在Python中，十六进制使用前缀0x，比如：0x12ef，0xde2431af。

在Python中，把10用e替代，比如：1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5

>>> 0.1+0.2
0.30000000000000004
>>> 
>>> 0.1+0.2 == 0.3
False
>>> round(0.1+0.2,1) == 0.3
True
>>> 

点数间运算存在不确定尾数，不是Bug

在计算机中所有数字都是由2进制表示

严格来说 53位二进制表示数字部分

由于二进制和十进制不存在严格的对等方式

所以0.1用二进制表示是一个无限小数

计算机只能截取其中的53位 无限接近0.1

计算机只会显示16位

round(x,d):对x进行四舍五入 d是小数截取位数

字符串

在Python中，字符串是以'‘或""括起来的任意文本，比如'abc'，“xyz"等等。请注意，''或”"本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。

比如之前练习过的第一个Python程序：print('Hello World')，其中的Hello World就是字符串。

布尔值

在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写，不需要使用字符串符号括起来），也可以通过布尔运算计算出来。

布尔值可以用**and、or和not运算**（注意and,or,not都是Python语言本身的关键字）。

and运算是与运算，只有所有都为 True，and运算结果才是 True。

or运算是或运算，只要其中有一个为 True，or 运算结果就是 True。

not运算是非运算，它是一个单目运算符，把 True 变成 False，False 变成 True。

空值

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None是一个特殊的空值。

此外，Python还提供了列表、字典等多种数据类型，还允许创建自定义数据类型

1.2Python定义变量的方法

合法的变量名

1.变量名由大小写英文字母、数字和下划线_组成

2.变量不能用数字开头

3.变量尽量不要和Python关键字重合（比如前面学习过的：and、or、not，否则可能导致Python原有关键字发挥不出作用）

以下这些变量的定义都是合法的。

num, count, _none, min_value

他们都满足上面的三个条件。

以下这些变量的定义都是不合法的。

1num, 666, 1_cd, and

定义变量

定义变量的方式很简单，通过变量名 = 数据，即可定义一个变量。

举个例子：

a = 1

在这个例子里面，a就是变量，它的值是一个整数1。

hello = 'Hello'

在这个例子里面，hello就是变量，它的值是一个字符串'Hello'。

在Python里面，一个变量可以先后存储多种不同类型的数据。

a = 1 # 这个时候a存储的是整数类型
print(a)
a = 'ABC' # 这个时候a存储的是字符串类型
print(a)

这是Python这类语言特有的特性，我们称之为动态语言，与之对应的是静态语言，Python、Javascript等等都是动态语言，Java、C、C++等等属于静态语言。

1.3Python的整数与浮点数

四则运算

整数、浮点数可以直接进行四则运算。

# 加法
num1 = 10
num2 = 0.5
result = num1 + num2
print(result) # ==> 10.5
# 减法
result = num1 - num2
print(result) # ==> 9.5
# 乘法
result = num1 * num2
print(result) # ==> 5.0
# 除法
result = num1 / num2
print(result) # ==>20.0

从上面可以发现一个规律，整数和浮点数运算后 ，得到的结果不管小数点后是否有值，结果都变成浮点数了，这是合理的，浮点数可以表达整数的结果，但是整数不能表达浮点数的结果。

注意：在Python2使用除法可能和Python3得到不一样的结果

# python2
num1 = 10
num2 = 3
result = num1 / num2
print(result) # ==> 3
# python3
num1 = 10
num2 = 3
result = num1 / num2
print(result) # ==> 3.3333333333333335

可以看到在python2，得到的是一个整数的结果，这是因为除数和被除数都是整数时，得到的结果也默认保存为整数了，这是非常不科学的，因此在python3，改进了这一点。

取模运算

Python数字支持取模运算，使用百分号%表示取模。

print(3 % 2) # ==> 1
print(33 % 10) # ==> 3
print(99 % 30) # ==> 9

恰当使用取模运算，可以判断一个数是否为偶数，当一个数对2取模结果为0时，则这个数为偶数，否则为奇数。

print(3 % 2) # ==> 1 因此3为奇数
print(33 % 2) # ==> 1 因此33为奇数
print(100 % 2) # ==> 0 因此100为偶数

地板除

Python除了普通除法以外，还有一个特殊的除法被称为地板除，对于地板除，得到的结果会忽略纯小数的部分，得到整数的部分，地板除使用//进行。

10//4 # ==> 2
10//2.5 # ==> 4.0
10//3 # ==> 3

小数点位数

使用Python计算小数的时候，经常需要保留小数点后若干位，可以使用round()函数来处理，这里先了解round的调用方式，使用两个参数，第一个是需要保留小数点位数的数值，第二个是保留的位数。

num = 10 / 3
print(num) # ==> 3.3333333333333335
# 使用round保留两位小数
round(num, 2) # ==> 3.33

1.4Python的布尔类型

与运算

只有两个布尔值都为 True 时，计算结果才为 True。

或运算

只要有一个布尔值为 True，计算结果就是 True。

非运算

把True变为False，或者把False变为True。

Python把0、空字符串和None看成False，其他数值和非空字符串都看成True，需要注意的是，not计算的优先级是高于and和or的。

短路计算

1.在计算a and b时，如果 a 是 False，则根据与运算法则，整个结果必定为 False，因此返回 a；如果 a 是 True，则整个计算结果必定取决与 b，因此返回 b。

2.在计算a or b时，如果 a 是 True，则根据或运算法则，整个计算结果必定为 True，因此返回 a；如果 a 是 False，则整个计算结果必定取决于 b，因此返回 b。

1.5Python的字符串

符串既包含'又包含"怎么办？

需要对字符串中的某些特殊字符进行“转义”，Python字符串用\进行转义。

要表示字符串Bob said "I'm OK"

由于'和"会引起歧义，因此，我们在它前面插入一个\表示这是一个普通字符，不代表字符串的起始，因此，这个字符串又可以表示为

'Bob said \"I\'m OK\".'

注意：转义字符 \不计入字符串的内容中。

常用的转义字符还有：

\n表示换行

\t 表示一个制表符

\\表示 \ 字符本身

1.6Python中raw字符串与多行字符串

• 为了避免对每一个字符转义很麻烦的情况，我们可以在字符串前面加个前缀 r，表示这是一个raw字符串，里面的字符就不需要转义了。

d=r'\(~_~)/ \(~_~)/'
print(d)

• 如果要表示多行字符串，可以用'''...'''表示：

'''Line 1
Line 2
Line 3'''

• 上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的：

‘Line 1\nLine 2\nLine 3'

• 还可以在多行字符串前面添加r，把这个多行字符串也变成一个raw字符串：

r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in imooc!'''

1.7 Python的字符串format

需要使用format来处理字符串，输出不固定的内容。

字符串format由两个部分组成，字符串模板和模板数据内容组成，通过大括号{}，就可以把模板数据内容嵌到字符串模板对应的位置。

# 字符串模板
template = 'Hello {}'
# 模板数据内容
world = 'World'
result = template.format(world)
print(result) # ==> Hello World

如果模板中{}比较多，则容易错乱，那么在format的时候也可以指定模板数据内容的顺序。

# 指定顺序
template = 'Hello {0}, Hello {1}, Hello {2}, Hello {3}.'
result = template.format('World', 'China', 'Beijing', 'imooc')
print(result) # ==> Hello World, Hello China, Hello Beijing, Hello imooc.
# 调整顺序
template = 'Hello {3}, Hello {2}, Hello {1}, Hello {0}.'
result = template.format('World', 'China', 'Beijing', 'imooc')
print(result) # ==> Hello imooc, Hello Beijing, Hello China, Hello World.

除了使用顺序，还可以指定对应的名字，使得在format过程更加清晰。

# 指定{}的名字w,c,b,i
template = 'Hello {w}, Hello {c}, Hello {b}, Hello {i}.'
world = 'World'
china = 'China'
beijing = 'Beijing'
imooc = 'imooc'
# 指定名字对应的模板数据内容
result = template.format(w = world, c = china, b = beijing, i = imooc)
print(result) # ==> Hello World, Hello China, Hello Beijing, Hello imooc.

1.8Python的字符串编码

• Unicode把所有语言都统一到一套编码里，这样就不会再有乱码问题了。
• Unicode通常用两个字节表示一个字符，原有的英文编码从单字节变成双字节，只需要把高字节全部填为0就可以。

在python3中，中文字符串和英文字符串无异。

1.9Python的字符串切片

字符串由一个个字符组成，每一个字符都有一个唯一的位置。比如字符串'ABC'，第一个字符是A，第二个字符是B，第三个字符是C。

因此我们可以使用位置的方式取出字符串中特定位置的字符，按照位置取字符串的方式使用中括号[]访问，这个时候可以把字符串看作是一个列表（一种新的数据类型，在后面会继续学习），不过需要注意的是，在程序的世界中，计数是从0开始的，使用0来表示第一个。

s = 'ABC'
a = s[0] # 第一个
b = s[1] # 第二个
c = s[2] # 第三个
print(a) # ==> A
print(b) # ==> B
print(c) # ==> C

有时候，我们会想获取字符串的一部分（子串），这个时候我们采取切片的方式获取，切片需要在中括号[]中填入两个数字，中间用冒号分开，表示子串的开始位置和结束位置，并且这是半闭半开区间，不包括最后的位置。

ab = s[0:2] # 取字符串s中的第一个字符到第三个字符，不包括第三个字符
print(ab) # ==> AB

我们定义一个更长的字符串，了解切片更多的细节。

s = 'ABCDEFGHIJK'
abcd = s[0:4] # 取字符串s中的第一个字符到第五个字符，不包括第五个字符
print(abcd) # ==> ABCD
cdef = s[2:6] # 取字符串s中的第三个字符到第七个字符，不包括第七个字符
print(cdef) # ==> CDEF

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注易盾网络的更多内容！