【李刚-21天通关Python】第一章：Python入门与字符串

第一章：Python入门与字符串
- 数据类型
- 字符串
- 运算符
- 实操：简易计算器 & 进制转换

章节分篇链接：
【李刚-21天通关Python-01】之数据类型
【李刚-21天通关Python-02】之字符串
【李刚-21天通关Python-03】之运算符
【李刚-21天通关Python-04】之实操：简单计算器&进制转换

第一章：Python入门与字符串

数据类型

一、Python变量的特性
1、无需声明即可直接赋值
2、变量的数据类型可以动态改变

二、输出变量
1、使用 print() 函数 输出变量
2、使用 print( type() ) 输出变量的数据类型

三、标识符的规则
1、Python区分大小写
2、标识符可以由字母、数字、下划线组成，其中不能以数字开头
3、标识符不能是Python关键字
4、标识符不能包含空格

四、整型
1、十进制数：普通的整数
2、二进制数：以0b或0B开头的整数
3、八进制数：以0o或0O开头的整数
4、十六进制数：以0x或0X开头的整数

五、浮点型
1、十进制数形式：普通的浮点数
2、科学计数形式：例如 1.2e3

六、复数型
1、复数的虚部用 j或J 表达式
2、如果需要在程序中对复数进行计算，可导入Python的cmath模块，该模块下包含了支持各种复杂运算的函数

字符串

一、字符串的基础用法
1、字符串的内容几乎可以包含任何字符
2、即可用单引号，也可用双引号
3、若字符串包含了单引号或双引号，可采用以下方式处理：
（1）使用不同的引号将字符串括起来
（2）对引号进行转义（用反斜杠“\”）

str1 = "hello'python"
str2 = 'hello\'python'

二、字符串拼接
1、将两个字符串紧挨在一起，python就会自动拼接
2、使用“+”拼接两个字符串
3、数值必须先用 str() 或 repr() 转换
4、repr() 会以Python表达式的形式来表达值

s1 = 'python'
s2 = 10101
s3 = s1 + str(s2)
print(s3)  # python10101s4 = "hello"
print(str(s4))  # hello
print(repr(s4))  # 'hello'

三、获取用户输入
1、input() 向用户生成一条提示，然后获取用户的输入内容
2、Python 2.x的 raw_input() 相当于Python 3.x的 input()

s = input("请输入：")
print(s)  # 请输入:

四、长字符串
1、长字符串使用三个引号括起来，可以是多行字符
2、Python还允许转义字符 “\” 对换行符转义

longstr1 = '''aaa
bbb
ccc'''
print(longstr1)longstr2 = 'aaa \nbbb \nccc' # "\n"代表换行符
print(longstr2)

五、原始字符串
1、原始字符串以r开头，不会把反斜杠当成特殊字符
2、如果原始字符串中包含引号，程序同样要对引号进行转义

sr1 = r'hello\npyhthon'
print(sr1)  # hello\npyhthonsr2 = r'hello\'python'
print(sr2)  # hello'python

六、字节串与字符串
1、字符串(str)由多个字符组成，字节串(bytes)由多个字节组成
2、bytes和str除了操作的数据单元不同以外，它们所有支持的方法都基本相同，bytes也是不可变序列

3、将字符串转换成bytes对象，有三种方式：
（1）如果字符串内容都是ASCII字符，可以通过直接在字符串之前添加b前缀来构建字节串值

b1 = b'abc'
print(b1)  # b'abc'
print(type(b1))  # <class 'bytes'>

（2）调用 bytes() 函数将字符串按指定字符集转成字节串，默认使用UTF-8字符集

b2 = bytes('我爱你', 'UTF-8')
print(b2)  # b'\xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0'
print(type(b2))  # <class 'bytes'>

（3）调用字符串本身的 encode() 方法将字符串按指定字符集转成字节串，默认使用UTF-8字符集

b3 = '我爱你'.encode()
print(b3)  # b'\xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0'
print(type(b3))  # <class 'bytes'>

4、将字节串转换成str对象：调用bytes对象的 decode() 方法将bytes对象解码成字符串

b4 = b'\xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0'
print(b4.decode('UTF-8'))  # 我爱你

七、转义字符

转义字符	说明
\b	退格符
\n	换行符
\r	回车符
\t	制表符
"	双引号
’	单引号
\\	反斜线

八、字符串格式化
使用“%”加转换说明符的方式执行字符串格式化

转换说明符	说明
d，i	转换为带符号的十进制整数
o	转换为带符号的八进制整数
x，X	转换为带符号的十六进制整数
e，E	转换为科学计数法表示的浮点数
f，F	转换为十进制浮点数
g	智能选择使用f或e格式
G	智能选择使用F或G格式
C	转换为单字符（只接受整数或单字符字符串）
r	使用 repr() 将变量或表达式转换为字符串
s	使用 str() 将变量或表达式转换为字符串

s1 = '我爱%s'
print(s1 % 'pyhton')  # 我爱pythonnumber = 128
s2 = '十进制:%d,八进制:%o,十六进制:%x,字符串:%s'
print(s2 % (number, number, number, number))
# 十进制:128,八进制:200,十六进制:80,字符串:128

九、序列相关方法
字符串本质就是由多个字符组成，字符串的本质就是不可变序列

1、基于索引的计算

s = 'hellopython.org'#根据下标访问
print(s[4])  # 0# 指定开始、结束
# 前端包含，后端不包含
print(s[2: 4])  # ll# 指定开始、结束、间隔（步长）
# 前端包含，后端不包含
print(s[2: 6: 2])  #lo

2、in 运算

s = 'hellopython.org'
print('org' in s)  # True
print('ork' in s)  # False

3、len() 函数

s = 'hellopython.org'
print(len(s))  # 15

4、min() / max() 函数

s = 'hellopython.org'
print(min(s))  # .
print(max(s))  # y

十、大小写相关的方法
1、title() ：将每个单词的首字母改为大写
2、lower() ：将整个字符串改为小写
3、upper() ：将整个字符串改为大写

s = 'hellopython.org'
print(s.title())  # Hellopython.Org
print(s.lower())  # hellopython.org
print(s.upper())  # HELLOPYTHON.ORG

十一、删除空白
1、strip() ：删除字符串前后的空白
2、lstrip() ：删除字符串前面的空白
3、rstrip() ：删除字符串后面的空白

s = ' hellopython.org '
# 波浪线"~"人为添加，只为显示空格有无
print(s.strip())  # ~hellopython.org~
print(s.lstrip())  # ~hellopython.org ~
print(s.rstrip())  # ~ hellopython.org~

十二、查找、替换相关方法
1、startswitch() ：判断字符串是否以指定子串开头
2、endswitch() ：判断字符串是否以指定子串结尾
3、find() ：查找指定子串中的出现位置，如果没有找到则返回-1
4、index() ：查找指定子串中的出现位置，如果没有找到则引发ValueError错误
5、replace() ：使用指定字串替换字符串中的目标子串
6、translate() ：使用指定的翻译映射表对字符串进行替换

s = 'hellopython.org'
print(s.find('py'))  # 5
print(s.find('pyaaa'))  # -1

十三、分割、连接
1、split() ：将字符串按指定分割符分割成多个短语
2、join() ：将多个短语连缀成字符串

s = 'hellopython.org.py'
print(s.split('.'))  # ['hellopython','org','py']
print('='.join(s.split('.')))  # hellopython=org=py

十四、dir() 查找
可通过快捷键 windows+R 并输入 cmd 进入命令提示符
输入 python 并回车 -> 输入 dir(str) 并回车

运算符

一、赋值运算符
1、赋值运算符是 “=”
2、作用：将等号右边的值“装入”左边的变量中

二、算术运算符

算术运算符	说明
+	加
-	减
*	乘
/	除
//	整除
%	求余
**	乘方

# 求余结果的正负号始终与除数保持一致
mod = 23 % 7
print(mod)  # 2mod = -23 % 7
print(mod)  # 5mod = 23 % -7
print(mod)  # -5mod  = -23 % -7
print(mod)  # -2

如果要实现更复杂的数学运算，可导入 math 模块

import math
print(math.sin(math.pi / 2))  # 1.0

查找 math 模块的函数
① 快捷键 windows+R 并输入 cmd 进入命令提示符
② 输入 python -> import math -> dir(math)

三、扩展后的赋值运算符

赋值运算符	说明
+=	x += y 对应于 x = x + y
-=	x -= y 对应于 x = x - y
*=	x = y 对应于 x = x y
/=	x /= y 对应于 x = x / y
//=	x //= y 对应于 x = x // y
%=	x %= y 对应于 x = x % y
**=	x = y 对应于 x = x y

四、索引运算符

s = 'hellopython.org'#根据下标访问
print(s[4])  # 0# 指定开始、结束
# 前端包含，后端不包含
print(s[2: 4])  # ll# 指定开始、结束、间隔（步长）
# 前端包含，后端不包含
print(s[2: 6: 2])  #lo

索引运算符对所有序列（字符串、字节串、列表、元组）都支持

五、比较运算符

比较运算符	说明
>，>=	大于，大于或等于
<，<=	小于，小于或等于
==	等于
=!	不等于
is / is not	判断两个变量引用的对象是否相同/不同，如果相同/不同则返回True，否则返回False

s1 = '111'
s2 = str(111)
print(s1 is s2)  # False
print(s1 == s2)  # True

六、逻辑运算符

逻辑运算符	说明
and	与，任一操作数中为False，结果为False
or	或，任一操作数中为True，结果为True
not	非，只需要一个操作数，如果操作数为True，返回False，反之返回True

七、三目运算符
1、Pyhton使用 if表达式 代替三目运算符

2、语法：（True_statements） if （expressions） else （False_statements）

expressions：待判断的表达式
True_statements：若expression判断为True，则执行此语句
False_statements：若expression判断为False，则执行此语句

3、if 语句支持嵌套

age = int(input("请输入您的年龄: "))  # input 18
print("年龄大于25岁") if age > 25 else print("年龄小于25岁")  # 年龄小于25岁# 以上代码当input 25时与事实不符，改正为：
age = int(input("请输入您的年龄: "))  # input 25
print("年龄大于25岁") if age > 25 else print("年龄等于25岁") if age == 25 else print("年龄小于25岁")  # 年龄等于25岁

4、Ture_statements可放置多条语句，有两种放置方式：
（1）多条语句以英文逗号隔开：每条语句都会执行，程序返回多条语句的返回值组合成元组
（2）多条语句以英文分号隔开：每条语句都会执行，程序只返回第一条语句的返回值

# 以英文逗号隔开
age = int(input("请输入您的年龄: "))
s = '年龄大于等于18岁','成年人' if age >= 18 else print("年龄小于18岁")
# input 17  # 年龄小于18岁
# input 19  # (年龄大于等于18岁,成年人)#以英文分号隔开
age = int(input("请输入您的年龄: "))
s = '年龄大于等于18岁';'成年人' if age >= 18 else print("年龄小于18岁")
# input 17  # 年龄小于18岁
# input 19  # 年龄大于等于18岁

八、in 运算符

s = 'hellopython.org'
print('org' in s)  # True
print('ork' in s)  # False

实操：简易计算器 & 进制转换

一、简单计算器

# 要求：
# 1、用户输入两个数
# 2、程序第一行打印两个数的和，第二行打印两个数的差，第三行打印两个数的积num1 = float(input("请输入第一个数："))
num2 = float(input("请输入第二个数："))print(num1 + num2)
print(num1 - num2)
print(num1 * num2)

# 结果：
# input 请输入第一个数：2
# input 请输入第二个数：2.5
# 4.5
# -0.5
# 5.0

二、进制转换

# 要求：
# 1、用户随便输入一个整数
# 2、打印该整数的二进制，八进制，十六进制数# 两种转换方式：
# ① 使用转换函数：bin()，oct()，hex()
# ② 字符串格式化# ① 使用转换函数
num = int(input("请输入一个整数："))  # input 30
print("十六进制：", hex(num))  # 0x1e
print("八进制：", oct(num))  # 0o36
print("二进制：", bin(num))  # 0b111110# ② 字符串格式化
num = int(input("请输入一个整数："))  # input 30
print("十六进制：%x" % num)  # 0x1e
print("八进制：%o" % num))  # 0o36
# print("二进制：%b" % num)是错误的，二进制不能使用字符串格式化

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