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Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-06-15
1.数据类型 计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视频、网

1.数据类型

计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型。在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种:

整数

Python可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样,例如:​​1​​​,​​100​​​,​​-8080​​​,​​0​​,等等。

计算机由于使用二进制,所以,有时候用十六进制表示整数比较方便,十六进制用​​0x​​​前缀和0-9,a-f表示,例如:​​0xff00​​​,​​0xa5b4c3d2​​,等等。

对于很大的数,例如​​10000000000​​​,很难数清楚0的个数。Python允许在数字中间以​​_​​​分隔,因此,写成​​10_000_000_000​​​和​​10000000000​​​是完全一样的。十六进制数也可以写成​​0xa1b2_c3d4​​。

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,1.23x109和12.3x108是完全相等的。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,1.23x109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(除法难道也是精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

字符串

字符串是以单引号​​'​​​或双引号​​"​​​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。如果​​'​​​本身也是一个字符,那就可以用​​""​​​括起来,比如​​"I'm OK"​​​包含的字符是​​I​​​,​​'​​​,​​m​​​,空格,​​O​​​,​​K​​这6个字符。

如果字符串内部既包含​​'​​​又包含​​"​​​怎么办?可以用转义字符​​\​​来标识,比如:

'I\'m \"OK\"!'

表示的字符串内容是:

I'm "OK"!

转义字符​​\​​​可以转义很多字符,比如​​\n​​​表示换行,​​\t​​​表示制表符,字符​​\​​​本身也要转义,所以​​\\​​​表示的字符就是​​\​​​,可以在Python的交互式命令行用​​print()​​打印字符串看看:

>>> print('I\'m ok.')
I'm ok.
>>> print('I\'m learning\nPython.')
I'm learning
Python.
>>> print('\\\n\\')
\
\

如果字符串里面有很多字符都需要转义,就需要加很多​​\​​​,为了简化,Python还允许用​​r''​​​表示​​''​​内部的字符串默认不转义,可以自己试试:

>>> print('\\\t\\')
\ \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

如果字符串内部有很多换行,用​​\n​​​写在一行里不好阅读,为了简化,Python允许用​​'''...'''​​的格式表示多行内容,可以自己试试:

>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

上面是在交互式命令行内输入,注意在输入多行内容时,提示符由​​>>>​​​变为​​...​​​,提示你可以接着上一行输入,注意​​...​​是提示符,不是代码的一部分:

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt - python _ □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│>>> print('''line1 │
│... line2 │
│... line3''') │
│line1 │
│line2 │
│line3 │
│ │
│>>> _ │
│ │
│ │
│ │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

当输入完结束符​​```​​​和括号​​)​​后,执行该语句并打印结果。

如果写成程序并存为​​.py​​文件,就是:

print('''line1
line2
line3''')

多行字符串​​'''...'''​​​还可以在前面加上​​r​​使用,请自行测试:

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有​​True​​​、​​False​​​两种值,要么是​​True​​​,要么是​​False​​​,在Python中,可以直接用​​True​​​、​​False​​表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来:

>>> True
True
>>> False
False
>>> 3 > 2
True
>>> 3 > 5
False

布尔值可以用​​and​​​、​​or​​​和​​not​​运算。

​​and​​​运算是与运算,只有所有都为​​True​​​,​​and​​​运算结果才是​​True​​:

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
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​​:

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
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​​:

>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True

布尔值经常用在条件判断中,比如:

if age >= 18:
print('adult')
else:
print('teenager')

空值

空值是Python里一个特殊的值,用​​None​​​表示。​​None​​​不能理解为​​0​​​,因为​​0​​​是有意义的,而​​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,我们后面会继续讲到。

变量

变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的,只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。

变量在程序中就是用一个变量名表示了,变量名必须是大小写英文、数字和​​_​​的组合,且不能用数字开头,比如:

a = 1

变量​​a​​是一个整数。

t_007 = 'T007'

变量​​t_007​​是一个字符串。

Answer = True

变量​​Answer​​​是一个布尔值​​True​​。

在Python中,等号​​=​​是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量:

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如Java是静态语言,赋值语句如下(// 表示注释):

int a = 123; // a是整数类型变量
a = "ABC"; // 错误:不能把字符串赋给整型变量

和静态语言相比,动态语言更灵活,就是这个原因。

请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。比如下面的代码:

x = 10
x = x + 2

如果从数学上理解​​x = x + 2​​​那无论如何是不成立的,在程序中,赋值语句先计算右侧的表达式​​x + 2​​​,得到结果​​12​​​,再赋给变量​​x​​​。由于​​x​​​之前的值是​​10​​​,重新赋值后,​​x​​​的值变成​​12​​。

最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写:

a = 'ABC'

时,Python解释器干了两件事情:

  • 在内存中创建了一个​​'ABC'​​的字符串;
  • 在内存中创建了一个名为​​a​​的变量,并把它指向​​'ABC'​​。
  • 也可以把一个变量​​a​​​赋值给另一个变量​​b​​​,这个操作实际上是把变量​​b​​​指向变量​​a​​所指向的数据:

    最后一行打印出变量​​b​​​的内容到底是​​'ABC'​​​呢还是​​'XYZ'​​​?如果从数学意义上理解,就会错误地得出​​b​​​和​​a​​​相同,也应该是​​'XYZ'​​​,但实际上​​b​​​的值是​​'ABC'​​,让我们一行一行地执行代码,就可以看到到底发生了什么事:

    执行​​a = 'ABC'​​​,解释器创建了字符串​​'ABC'​​​和变量​​a​​​,并把​​a​​​指向​​'ABC'​​:

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串

    执行​​b = a​​​,解释器创建了变量​​b​​​,并把​​b​​​指向​​a​​​指向的字符串​​'ABC'​​:

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_浮点数_02

    执行​​a = 'XYZ'​​​,解释器创建了字符串'XYZ',并把​​a​​​的指向改为​​'XYZ'​​​,但​​b​​并没有更改:

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_Python_03

    所以,最后打印变量​​b​​​的结果自然是​​'ABC'​​了。

    常量

    所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量:

    PI = 3.14159265359

    但事实上​​PI​​​仍然是一个变量,Python根本没有任何机制保证​​PI​​​不会被改变,所以,用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法,如果你一定要改变变量​​PI​​的值,也没人能拦住你。

    最后解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中,有两种除法,一种除法是​​/​​:

    >>> 10 / 3
    3.3333333333333335

    ​​/​​除法计算结果是浮点数,即使是两个整数恰好整除,结果也是浮点数:

    >>> 9 / 3
    3.0

    还有一种除法是​​//​​,称为地板除,两个整数的除法仍然是整数:

    >>> 10 // 3
    3

    你没有看错,整数的地板除​​//​​​永远是整数,即使除不尽。要做精确的除法,使用​​/​​就可以。

    因为​​//​​除法只取结果的整数部分,所以Python还提供一个余数运算,可以得到两个整数相除的余数:

    >>> 10 % 3
    1

    无论整数做​​//​​除法还是取余数,结果永远是整数,所以,整数运算结果永远是精确的。

    小结

    Python支持多种数据类型,在计算机内部,可以把任何数据都看成一个“对象”,而变量就是在程序中用来指向这些数据对象的,对变量赋值就是把数据和变量给关联起来。

    对变量赋值​​x = y​​​是把变量​​x​​​指向真正的对象,该对象是变量​​y​​​所指向的。随后对变量​​y​​​的赋值不影响变量​​x​​的指向。

    注意:Python的整数没有大小限制,而某些语言的整数根据其存储长度是有大小限制的,例如Java对32位整数的范围限制在​​-2147483648​​​-​​2147483647​​。

    Python的浮点数也没有大小限制,但是超出一定范围就直接表示为​​inf​​(无限大)

    2.标识符和关键字

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串_04

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串_05

     3.格式化输出

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_浮点数_06

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_python_07

     常用的格式:
    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_浮点数_08

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_浮点数_09

    4.运算符和表达式

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_Python_10

     

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_Python_11

     

    Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串_12

     

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串_13

     

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_python_14

     

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_字符串_15

     

     Python爬虫技术--基础篇--数据类型和变量,标识符与关键字,运算符和表达式_Python_16

     

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