python-基于python程序设计基础第二版
2024-04-30 01:16:27
持续不定期更新，以下内容主要供学习使用
文章目录
- *持续不定期更新，以下内容主要供学习使用*
- 一、基本规则
- 1. 基本词法单位
- 2. python 区分大小写
- 3 . 标识符的规则
- 4 . print（）输出函数
- 5 . input（）输入函数
- 二、数值类型
- 2. 1 整数（int）
- 2. 2 浮点数（float）
- 2. 3 布尔值（bool）
- 2. 3 复数（complex）
- 三、字符串类型
- 3. 1 字符串规则
- 3. 2 字符串界定符
- 3. 3 转义符和原始字符串
- 3. 4 对字符串中字符的操作
- 3. 5 字符串长度-len()函数
- 3. 6 字符串连接
- 3. 7 字符串重复
- 四、变量类型转换（内置函数）
- 4.1 说明
- 4.2 float（）函数-将其他类型数据转换为 浮点数
- 4.3 str（）函数-将其他类型数据转换为 字符串
- 4.4 int（）函数-将其他类型数据转换为 整型
- 4.5 round() 函数-将浮点型数据 圆整 为整型
- 4.6 bool() 函数-将其他类型数据转换为 布尔型
- 4.7 chr() 与 ord() 函数-整数 与 字符 之间的转换
- 4.8 eval() 函数-返回传入字符串的表达式的结果。
- 五、基本运算和表达式
- 5.1 运算符
- 六、赋值语句
一、基本规则
1. 基本词法单位
- 基本词法单位为： 常量、变量、关键字、运算符、表达式、函数、语句、类等。
2. python 区分大小写
3 . 标识符的规则
· 由任意多个的字母、数字、下划线、汉字组成
· 开头不能是数字
· 不能与关键字重名
4 . print（）输出函数
# 1. 一般格式为：
print(<输出值1>,<输出值2>,***，<输出值n>,sep=' ',end='\n')
# 1. 可将多个输出值转化为字符串并且输出。
# 2. 这些值以sep分割，默认为空格符
# 3. 所有输出值得最后以end结束，默认为换行符‘\n’。
5 . input（）输入函数
# 1. 一般格式为：
input(<提示字符串>)
# 1. 可将多个输出值转化为字符串并且输出。
# 2. 这些值以sep分割，默认为空格符
# 3. 所有输出值得最后以end结束，默认为换行符‘\n’。
二、数值类型
- 内置函数 type(object) 可以返回 object 的数据类型。
- 内置函数 isinstance(obj,class) 可以判断测试对象obj是否为指定的class类型。
- 内置函数 id(object) 可以确切的知道变量引用的内存地址。
- 数值类型是不可变对象。所谓不可变，是指不能在原地修改对象的内容。
>>> type(1), type(1.0),type('1')
(<class 'int'>, <class 'float'>, <class 'str'>)
>>> isinstance(1,float),isinstance(1.0,str)
(False, False)
>>> id(1),id(1.0),id(1.00000)
(140725575288496, 2335651847280, 2335651847280)
>>> id(0),id(0.0),id(0.00000) # 仅供了解，0与0.00类型不一致，id也不一致。# 0.00与0.00000类型一致，值大小也一致，id也一致
(140725575288464, 2335651847280, 2335651847280)
>>> id(-0),id(-0.0),id(-0.00000)# 仅供了解，0与-0类型一致，值大小也一致，id也一致
> # 【仅供了解，0.0与-0.0类型一致，值大小也一致，id不一致】
(140725575288464, 2335621716560, 2335621716560)
2. 1 整数（int）
- 定义 ：不带小数部分的数值
- python中整数的特性 ： 没有长度限制，可以书写和计算几百位的大整数（9位就是亿单位的计算了）
- python中整数书写有四种数制：十进制、二进制、八进制、十六进制。
0b / 0B 二进制，前一位为数值0，后一位为字母B,大小写都可以。
0o / 0O 八进制，前一位为数值0，后一位为字母O,大小写都可以。
0x / 0X 十六进制，前一位为数值0，后一位为字母X,大小写都可以。
>>> X=0B1010100
>>> X
84
>>> X=0o7654123
>>> X
2054227
>>> X=0xFAB321
>>> X
16429857
>>> X=0xbbc25
>>> X
769061
2. 2 浮点数（float）
- 定义 ：带小数部分的数值 （2.00 也是小数）
- python中浮点数的特性 ： 存在上限和下限，超过上限或下限范围会导致溢出错误
- python中浮点数的要求 ： 只能以十进制方式表达。
- 科学计数法的值为浮点型。 e/E 前面表示指数，e/E 表示以10为底，e/E 后面表示10的幂数。
>>> r=1e10
>>> type(r)
<class 'float'>
计算机不一定能精确地表示程序中书写或计算的实数，有两个原因：
- 存储空间有限不能精确存储无限小数，会产生误差
>>> 2/3
>>>0.6666666666666666
>>> 1-2/3
>>>0.33333333333333337- 计算机内部为二进制表示，但不是所有的十进制实数都可以用二进制精确表示，导致计算结果的二进制被截断，产生的精度误差称为截断误差
>>> s=2.3+5.6
>>> s
>>> 7.8999999999999995
2. 3 布尔值（bool）
- 布尔值就是逻辑值，只有 True 和 False 两种。
- python 3.x中将 True 和 False 定义为关键字。
- 他们的值实质上仍然是 1（True） 和 0 （False）。 并且可以与数值类型的值进行算数运算。
2. 3 复数（complex）
- 复数是python中内置的数据类型，使用 1j 表述 -1 的平方根。
- 复数对象有两个属性，用于查看实部（real）和虚部（imag）。
>>> (3+4j)*(3-4j)
(25+0j)
>>> (3-4j).real
3.0
>>> (3-4j).imag
-4.0
>>>
>>> type((3-4j).real)
<class 'float'>
>>> type((3-4j).imag)
<class 'float'>
三、字符串类型
3. 1 字符串规则
- 字符串是由字符组成的序列。
- 字符串是不可变对象。所谓不可变，是指不能在原地修改对象的内容。
3. 2 字符串界定符
字符串界定符用来区分字符串和其他词法单位，有以下三种形式
- 单引号 ’
- 双引号 ‘’ (是一个字符，不是两个单引号)
- 三引号’’’/’’’’’’ (是三个字符，可以是3个单引号或者3个双引号)
- 单引号中可以使用双引号，双引号中也可以使用单引号，这样就可以不使用转义字符。
- 单引号中使用单引号，双引号中使用双引号，这样必须使用转义字符。
>>> s='ddd"ss"fdfsd'
>>> s
'ddd"ss"fdfsd'
>>> s="ddd'ss'fdfsd"
>>> s
"ddd'ss'fdfsd"
3. 3 转义符和原始字符串
- 转义符是一些特殊的字符。python 用反斜杆（\）来转义字符，以便表示那些特殊字符。
| 转义字符 | 说明 |
|---|---|
| \ | 在字符串行尾的续行符，即一行未完，转到下一行继续写。 |
| \\ | 反斜线 |
| \’ | 单引号 |
| \" | 双引号 |
| \a | 蜂鸣器响铃。注意不是喇叭发声，现在的计算机很多都不带蜂鸣器了，所以响铃不一定有效。 |
| \b | 退格（Backspace），将光标位置移到前一列。 |
| \f | 换页 |
| \n | 换行符，将光标位置移到下一行开头。 |
| \r | 回车符，将光标位置移到本行开头。 |
| \t | 水平制表符，也即 Tab 键，一般相当于四个空格。 |
| \v | 纵向制表符 |
# \ 续行符
>>> s=';klklkk\
fsdfsfsfds'
>>> s
';klklkkfsdfsfsfds'>>> s='aassa\\dfsd\'fs\'e"we"wwr'
>>> s
aassa\dfsd'fs'e"we"wwr>>> print('a12345\r67\t890a\bssa\\dfsd\'fs\'e"we"w\nwr')
>>>67 890ssa\dfsd'fs'e"we"w
>>>wr
- 原始字符串：使用原字符 r/R 使字符串的转义字符不起作用。
注意1：最后的字符不能是基数个的反斜杆（\），否则报错
注意2：若最后是0个或以上偶数个的反斜杆（\），是可以的
>>> print(r'a12345\r67\t890a\bssa\\dfsd\'fs\'e"we"w\nwr\\\\')
>>> a12345\r67\t890a\bssa\\dfsd\'fs\'e"we"w\nwr\\\\>>> print(r'a12345\r67\t890a\bssa\\dfsd\'fs\'e"we"w\nwr\\\')
SyntaxError: EOL while scanning string literal
3. 4 对字符串中字符的操作
- python 内置的对字符串中字符操作的方法
| 序号 | 函数名 | 功能 | 用法 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | strip | 去除两端x后的子串 | str.strip(x) | str.strip(x)-为变量；str.strip(‘aax’)-为字符串；若是括号内没有值，则默认为空格 |
| 2 | lstrip | 去除左边x后的子串 | str.lstrip(x) | 同上 |
| 3 | rstrip | 去除右边x后的子串 | str.rstrip(x) | 同上 |
| 4 | split | 以str被sep分割的字符串列表 | str.split(sep=‘x’) | sep= 可省；默认值为空格； |
| 5 | join | 把列表每个元素之间插入字符串a合并成一个字符串 | a.join(str_list) | 返回值为：字符串 |
| 6 | index | 查找第一个匹配字符在字符串的位置 | str.index(find_str) | ->查到时返回索引,从0开始；index()没有默认值必须给值；找不到是返回ValueError |
| 7 | find | 查找字符串的位置 | str.find(find_str) | ->查到时返回索引->查不到时返回-1；与index仅在查询不到时的处理结果不同而已 |
| 8 | in | 查找字符串是否存在 | find_str in str | ->True ->False |
| 9 | contains | 查找字符串中是否包含查找字符 | str.__contains __(find_str) | ->True ->False |
| 10 | count | 查找字符串中包含查找字符的个数 | str.count(find_str) | ->number |
| 11 | startswith | 查找是否按照指定字符串开头 | str.startswith(find_str) | ->True ->False |
| 12 | endswith | 查找是否按照指定字符串结尾 | str.endswith(find_str) | ->True -> False |
| 13 | lower | 英文完全转化为小写 | str.lower() | |
| 14 | upper | 英文完全转化为大写 | str.upper() |
s = ' asdasd asdasd asdasd '
print(s.strip())
p = s.strip()
print(p)
o = 'aa asdasd asdasd asdasd aa'
print(o.rstrip('a'))
b = o.lstrip('a')
print(b)
>>> # 1,2,3 strip lstrip rstrip 效果相同
asdasd asdasd asdasd
asdasd asdasd asdasd
aa asdasd asdasd asdasd asdasd asdasd asdasd aaa = 'aa asdasd asdasd asdasd aa'
b = a.split(sep='a')
print(b)
c = a.split('d')
print(c)
>>> # 4 split
['', '', ' ', 'sd', 'sd ', 'sd', 'sd ', 'sd', 'sd ', '', '']
['aa as', 'as', ' as', 'as', ' as', 'as', ' aa']d=['sss ',' asas',' sadasd ',' 十大 ',' 998;;; ','。。。']
f = '-dd-'.join(d)
print(f)
s='p'
g = s.join(d)
print(g)
>>> # 5 join
sss -dd- asas-dd- sadasd -dd- 十大 -dd- 998;;; -dd-。。。
sss p asasp sadasd p 十大 p 998;;; p。。。k = 'sss p asasp sadasd p 十大 p 998;;; p。。。'
print(k.index(' '))
s=k.index('as')
print(s)
>>> # 6，7 index/find 相同，仅在没有返回值时处理情况不一样而已。
3
6k = 'sss p asasp sadasd p 十大 p 998;;; p。。。'
print('p ao' in k)
g = 'sada' in k
print(g)
>>> # 8 in。
False
Truek = 'sss p asasp sadasd p 十大 p 998;;; p。。。'
print(k.__contains__('daspp'))
g = k.__contains__('dasd')
print(g)
>>> # 9 contains
False
Truek = 'Rsss p asRsr sadasr p 十大 P R98 p'
print(k.count('r'))
g = k.count('R')
print(g)
>>> # 10 count 区分大小写。因为是字符。
2
3k = 'sSs p asasp sADasd p 十大 P 998;;; R'
print(k.startswith('ss'))
g = k.endswith(' r')
print(g)
>>> # 11，12 startswith，endswith 区分大小写。因为是字符。
False
Falsek = 'sss p asasp sADasd p 十大 P 998;;; p'
print(k.lower())
g = k.upper()
print(g)
>>> # 13,14 lower，upper
sss p asasp sadasd p 十大 p 998;;; p
SSS P ASASP SADASD P 十大 P 998;;; P3. 5 字符串长度-len()函数
- 字符串可以使用len()函数，用来确定字符串的长度，即包含多少个字符。
- 最小的len()函数值为0。回车符、制表符等等也算1个字符
s = 'ss :: 中国 ？\ns杀杀\t杀235s\\c.'
print(len(s))
>>> # 需要先将转义字符转义成功之后，再确定字符长度。
'''
ss :: 中国 ？
s杀杀 杀235s\c.
'''
23
3. 6 字符串连接
- 可使用加法 “+” 将两个字符串首尾相连
s = '123456 66'
d= 'qwee'
print(s+d)
print(s,d)
print(s,d,sep='')
>>> print中的sep为相连之间的字符，默认为单个空格。
123456 66qwee
123456 66 qwee
123456 66qwee
3. 7 字符串重复
- 可使用乘法 “*” 将单个字符串重复并拼接在一起形成一个新的字符串
- 必须是 int 类型。若是小于等于0，则展示为空字符串。
- 给的不是整数，则在提交时报错，给的值不是 int 类型。
s = '9-a16 66a-'
print(s*-2)
m = s*3
print(m)
>>> 9-a16 66a-9-a16 66a-9-a16 66a-
四、变量类型转换（内置函数）
4.1 说明
- python 是一种强类型语言。当运算需要时，必须使用显式的变量类型转换。
- 变量的类型转换，并不是对变量原地进行修改，而是产生一个新的预期类型的对象。
在科学计数法中，为了使公式简便，可以用带“E”/“e”的格式表示。当用该格式表示时，E/e前面的数字和“E/e+”后面要精确到十分位，（位数不够末尾补0）,例如7.8乘10的7次方，正常写法为：7.8x10^7,简写为“7.8E+07”的形式
4.2 float（）函数-将其他类型数据转换为 浮点数
s = 1
t = float(s)
print(float(t))
print(id(s))
print(id(t))
>>> # id值不一致，说明不是在原有的id值上进行修改
1.0
140733647750832
2169706998704print(float('1.246e-4'))
print(float('1e-5'))
print(float('1.2e-5'))
print(float('1.365211e+15'))
print(float('1.365211e+16'))
>>> # python会尽可能的转换成字符长度较短的形式进行保存，以节省空间。
>>> # 实例可知，在科学计数法为-5 或 +16 时，用科学计数法。
0.0001246
1e-05
1.2e-05
1365211000000000.0
1.365211e+16
4.3 str（）函数-将其他类型数据转换为 字符串
print(type(str(1)),str(1))
print(type(str(1.000)),str(1.000)) # 因为1.000为浮点数，故不能为1，因为要满足最短要求，展示为1.0
print(type(str(1.365e-4)),str(1.365e-4))
print(type(str(1.365e-5)),str(1.365e-5))
print(type(str(1.365211e+15)),str(1.365211e+15))
print(type(str(1.365211e+16)),str(1.365211e+16))
>>> # python会尽可能的转换成字符长度较短的形式进行保存，以节省空间。
>>> # 实例可知，在科学计数法为-5 或 +16 时，用科学计数法。
<class 'str'> 1
<class 'str'> 1.0
<class 'str'> 0.0001365
<class 'str'> 1.365e-05
<class 'str'> 1365211000000000.0
<class 'str'> 1.365211e+16
4.4 int（）函数-将其他类型数据转换为 整型
print(type(int(1.999)),int(1.999)) # int() 不是四舍五入，而是会直接剔除小数部分，
print(type(int(-1.999)),int(-1.999))
print(type(int(True)),int(True)) # 布尔值 True 相当于 1
print(type(int(False)),int(False)) # 布尔值 False相当于 0
print(type(int('3')),int('3'))
print(type(int(float('5.5'))),int(float('5.5')))
print(type(int('3.5')),int('3.5')) # 有的字符串不能直接转换成整型
>>> # 1. 字符串是整数时，可以直接转换为整型
>>> # 2. 字符串是浮点数时，必须先转换为浮点型后，再转换成整型
<class 'int'> 1
<class 'int'> -1
<class 'int'> 1
<class 'int'> 0
<class 'int'> 3
<class 'int'> 5
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '3.5'
4.5 round() 函数-将浮点型数据 圆整 为整型
- python 采用的是 “银行家圆整” ：将小数部分采用 “ 四舍六入五留双 ” 。即个位为偶数，则舍弃；个位为基数，则进位；使整数为偶数。
print(round(36.5555))
print(round(37.55555))
>>>
36
38
4.6 bool() 函数-将其他类型数据转换为 布尔型
- 数值0和空字符串转换的布尔型的值为Flase。
- 除了上述的类型值，其他转换的布尔型值均为True
print(type(bool()),bool()) #【没有数据】，布尔型的值为Flase
print(type(bool(0)),bool(0)) #数值是【0、0.000】，布尔型的值为Flase
print(type(bool(-0)),bool(-0)) #数值是【-0、-0.000】，布尔型的值为Flase
print(type(bool('0')),bool('0')) #字符串类型的0，布尔型值为True
print(type(bool('')),bool('')) #字符串类型的【空字符】，布尔型的值为Flase
print(type(bool(' ')),bool(' ')) #字符串类型的空格，布尔型的值为True
print(type(bool(654)),bool(654)) #数值是654，布尔型的值为True
>>>
<class 'bool'> False
<class 'bool'> False
<class 'bool'> False
<class 'bool'> True
<class 'bool'> False
<class 'bool'> True
<class 'bool'> True
4.7 chr() 与 ord() 函数-整数 与 字符 之间的转换
- chr() 将一个整数按照 ‘ ASCII ’ 码转换成对于的字符。
- ord() 将一个字符按照 ‘ ASCII ’ 码转换成对于的整数。
>>> ord('0') , ord('9') , ord('A'), ord('Z'),ord('a'),ord('z')
(48, 57, 65, 90, 97, 122)
>>> chr(47) , chr(58) , chr(64) , chr(91), chr(96), chr(123)
('/', ':', '@', '[', '`', '{')
4.8 eval() 函数-返回传入字符串的表达式的结果。
- 将字符串当成有效的表达式 来求值 并 返回计算结果。
- eval() 函数就是实现list、dict、tuple与str之间的转化，
- str() 函数把list，dict，tuple转为为字符串
eval() 函数说明:
eval(expression[, globals[, locals]])
expression ： 表达式。
globals ： （可选参数)变量作用域，全局命名空间，如果被提供，则必须是一个字典对象。
locals ： (可选参数)变量作用域，局部命名空间，如果被提供，可以是任何映射对象。
五、基本运算和表达式
5.1 运算符
- Python 支持算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
- 运算符分类（按操作数数目）：
单目运算符：负（-）、逻辑非（not）
双目运算符：大部分都是，赋值运算符（=）、算术乘法（*）
六、赋值语句
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