2 变量数据类型和运算符
- 1 数据类型
- 1.1 基础类型
- 1.2 类型判断
- 2. 运算符和表达式
- 2.1 算术运算符
- 2.2 模运算说明
- 2.3 数学函数
- 2.4 随机函数
- 注意
- 2.5 赋值运算符
- 2.6 关系运算
- 2.7 逻辑运算
- 2.7.1 逻辑与
- 2.7.2 逻辑或
- 2.7.3 逻辑非
- 2.8 短路计算
- 2.9 注意事项
- 2.10 身份运算符
- 2.11 成员运算符
- 2.12 if-else表达式
1 数据类型
不同类型的变量可以进行的运算是不同的，所以必须理解变量的类型，python中数据类型可以分为：
- 内置类型
- 数值类型：整型int，浮点型float，复数（complex） 3+5j
- str:字符串
- bool:布尔值【True，False】
- None：空值，表示变量没有确定的值
- list：列表
- tuple：元组
- dict：字典
- set：集合
- 自定义类型
- class ：类
1.1 基础类型
- 数值类型：
- 整型（int）： python3中只有int一种，可以表示整数，例如：10，-5,10000
- 浮点型（float）： 表示带小数点的实数，有两种表示法：
- 小数表示： 1.9 .23
- 科学计数法： 用e来表示10的指数，1e2就代表了100，注意e前面必须有数值，e后面必须为整数
- 复数（complex）：表示数学上的无理数，形如：a+bj
- 布尔型(bool)：表示事务的两种状态，男女、阴晴、亮暗等，它只有两个值：True，False
- None：表示空对象，一般用于判断，不同于0和空字符
- 字符串（str）：在python中，用引号（单引号、双引号、三引号）表示字符串
- 字符串的表示
# 用双引号表示："我用python"
# 用3个单引号表示：可以表示多行文本，例如：
'''伟大
的
祖国
'''
# 用3个双引号表示：可以表示多行文本，例如：
"""生死看淡，
不服就干"""
- 转义字符：有些特殊字符无法从键盘输入，可以使用转义字符表示，另外，无论是单引号、双引号还是三引号字符串，其中引号是字符串界定符，引号并不是字符串的内容，那么如何在单引号字符串中表示一个单引号呢，这也可以使用转义字符表示。常见的转义字符
转义字符
描述
转义字符
描述
\'
表示一个普通字符单引号
\n
换行
\"
表示一个普通字符双引号
\r
回车
\'''
一个普通的三单引号
\\
一个普通的字符\
\"""
一个普通的三双引号
\a
响铃
\t
tab键
\b
回删一个字符
- 字符串编码：计算机只能识别二进制，那么字符串如何存储到计算机里呢
但还有很多其他国家的语言是不能用ASCII表示的，所有ISO组织就推出了unicode码，用来表示任何一种语言的字符，unicode码也称之为万国码，通用码，可以表示任何一种语言的任何一个字符。unicdoe码有多中表示方式，例如：utf-8、utf-16、utf-32等。一般使用较多的是utf-8，utf-8是一种变长的编码，表示一个字符可能用一个字节，也可能是三个字节
中文常用编码一般用GBK编码，用2个字节表示一个汉字
1.2 类型判断
我们可以使用type和isinstance来测试和判断数据类型
#type用法：type(obj)
功能：返回obj的数据类型
参数：obj是你要测试变量或数值
示例：
age = 10
name = 'hello'
print(type(name),type(age))
#判断变量是否是指定类型
if type(age) is int:
print('是')
else:
print('否')
#isinstance用法：
isinstance(obj,typename)
功能：判断obj是否是指定类型，是返回True,否返回False
参数： objobj是你要判断的变量或数值
typename是指定数据类型,可以是int,float,str等。也可是一个
类型的元组,例如:(int,float)
示例：
age = 10
name = 'hello'
print(isinstance(age,int))
print(isinstance(name,(str,int)) #只要name是str或int的一种就返回True
if isinstance(age,int):
print('是')
else:
print('否')
#type和isinstance的区别
type判断基本类型是没问题的，但无法判断子类对象是父类的一种
isinstance可以判断子类对象是父类的一种
class A:
pass
class B(A):
pass
objA = A()
objB = B()
#输出否
if type(objB) is A:
print('是')
else:
print('否')
print(isinstance(objB,A)) #True
结论：优先使用isinstance
2. 运算符和表达式
在数学上为了计算结果，我们会写一些式子计算，例如：
30 + 5
这是数学中的计算式，python中为了计算也有类似的式子，叫表达式。在表达式中30和5称作操作数，+称之运算符。表达式的目的在于计算结果。表达式构成：
- 最基本的表达式就是一些数值，变量、函数，例如： 3, a(变量) print(‘hello’)
- 由基本表达式加上适当的运算符构成复杂的表达式： 3 + a
综合上述，所谓表达式就是由操作数和运算符组成䄦符合python语法的式子。要写表达式首先要学习运算符。关于运算符要知道两件事情
- 计算顺序 ： 是从左向右算还是从右向左算
- 优先级 ： 比如先乘除后加减
2.1 算术运算符
a = 20
b = 10
运算符
说明
示例
-
负号，取原数的相反数
a = 10 print(-a) #-10
+ - * /
加减乘除，同数学上一样
a + b = 30 a - b = 10 a * b = 200 a / b = 2
%
模运算，即求 a整除以b的余数
a % 10 = 0
//
整除
a // b = 2
**
对运算符进行指数(幂)计算
a ** b 表示20的10次方
2.2 模运算说明
- 模运算的符号取决于第二个操作数（右操作数）
- 模运算的计算公式：r = a % b = a - n * b，其中n是小于a/b的最大整数
- 整除(//)运算如果有一个操作数是浮点数，结果是浮点数
- 用途：判断奇偶、判断是否能够整除、最大公约数、水仙花数
2.3 数学函数
函数名
函数的说明
示例
abs
取绝对值
abs(-10)
pow(x,y)
x的y次方
pow(10,2)求10的平方
round(x,[n])
浮点数的4舍5入， n代表保留小数的位数
round(3.456)
max()
求给定参数的最大值
max(21,43,65,75,86,32,3,45)
min()
求给定参数的最小值
min(21,43,65,75,86,32,3,45)
math.ceil()
需要导入import math库 向上取整
math.ceil(18.1) #19
math.floor()
需要导入import math库 向下取整
math.floor(18.1) #18
math.sqrt
需要导入import math库 求平方根
math.sqrt(100)
python3.5.2中文帮助文档
2.4 随机函数
获取随机数，需要引入random库。
import random
函数名
函数说明
random.randrange(start,stop,step)
start 指定范围的起始值 包含本身，默认是0；stop 指定范围的结束值 不包含本身； step 步长，默认步长是1。该函数返回一个整数
random.randint(start,end)
返回[start end]之间的一个随机整数，start必须小于end
random.random()
返回一个[0.0,1.0)之间的随机小数
注意
- 优先级： ** >正负号 > // % * / > + -
- 从左向右算
- 在幂运算和一元运算符联合计算时，从右向左算，例如： -1 ** 2 = -1
2.5 赋值运算符
a = 5; b = 10; c = 20
运算符
说明
示例
=
简单赋值, 将b+c的结果赋给a
a = b +c #a=30
+=
a += b等价于 a = a +b
a = 15
-=
a -= b等价于 a = a - b
a = -5
*=
a *= b等价于 a = a * b
a = 50
/=
a /= b 等价于a = a / b
a = 0.5
%=
a %= b等价于a = a % b
a = 5
//=
a //= b等价于 a = a // b
a = 0
**=
a **= b等价于a = a ** b
注意：
- 赋值运算符左边必须是变量
- 从右向左算
- 没有赋值表达式
- 所有赋值运算符优先级相同，赋值运算符优先级非常低，仅高于成员运算符和身份运算符、逻辑运算符
- 注意在复合赋值中
b = 3
a *= b + 2 #等价于 a = a * (b + 2)
print(a) # a = 10
2.6 关系运算
关系运算就是比较运算，如果表达式成立，返回True，否则返回False。关系运算的结果是布尔值。
运算符
示例
说明
==
a == b
a和b值相等，结果是True，a和b值不相等结果为False
!=
a != b
a不等于b 结果为True，否则结果为True
>
a > b
a大于b结果为True，否则为False
>=
a >= b
a大于等于b结果为True，否则为False
<
a < b
a小于b结果为True，否则为False
<=
a <= b
a小于等于b结果为True，否则为False
注意：
- 优先级： 比较运算符优先级相同
- 从左向右算
- 可以这样算：1 < a < 3 等价于 a > 1 and a < 3
2.7 逻辑运算
逻辑运算符可以用于构造复杂条件。逻辑运算符包括：
- 逻辑与 and 对应汉语的意思是“并且” 、 “同时”
- 逻辑或 or 对应汉语意思为"或者"
- 逻辑非 not 对应汉语意思为”相反“
在逻辑运算中，False、None、0、0.0、‘’（空字符串）被看做假（False），其它的看做真(True)
2.7.1 逻辑与
a
b
a and b
真
任意值
b的值
假
任意值
a的值
- 表达式 a and b的值为： 如果a为真，结果为b的值，否则结果是a的值
2.7.2 逻辑或
a
b
a or b
真
任意值
a的值
假
任意值
b的值
- 表达式a or b的值为：如果a为真结果为a的值，否则结果是b的值
2.7.3 逻辑非
a
not a
真
False
假
True
小结：a为真则表达式为False，否则表达式为True
2.8 短路计算
- 对于逻辑与表达式 a and b，如果a为假，则不计算b
- 对于逻辑或表达式 a or b ，如果a为真，则不计算b
2.9 注意事项
- 优先级 not > and >or
2.10 身份运算符
is: 判断两个标识符是否引用自同一个实体【对象】，比较的是两个对象的id是否一样，如果相同为真，否则为假
is not：判断两个标识符是不是引用自不同的实体【对象】如果两个对象的id不同结果为真，否则为假
id()函数获取实体的id（地址）
注意:is和==的区别
- is用于判断两个变量引用实体是否为同一个【id】
- ==用于判断两个变量的值是否相同，但id不一定相同
2.11 成员运算符
主要应用在序列中
in:如果在指定的序列中找到指定的值，则返回True，否则返回False
not in:如果在指定的序列中未找到指定的值，则返回True，否则返回False
2.12 if-else表达式
表达式1 if 条件 else 表达式2
如果条件为真假结果是表达式1的值，否则结果是表达式2的值
