Python入门之数据类型
变量存储在内存中的值。这就意味着在创建变量时会在内存中开辟一个空间。基于变量的数据类型,解释器会分配指定内存,并决定什么数据可以被存储在内存中。
因此,变量可以指定不同的数据类型,这些变量可以存储整数,小数或字符.
一、 变量
1.1 变量赋值
# Python 中的变量赋值不需要类型声明。
# 每个变量在内存中创建,都包括变量的标识,名称和数据这些信息。
# 每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。
# 等号(=)用来给变量赋值。
# 等号(=)运算符左边是一个变量名,等号(=)运算符右边是存储在变量中的值。例如:
conuter = 100
miles = 1000.0
name = "Json"
print (conuter)
print (miles)
print (name)
1.2 多个变量赋值
Python允许你为多个变量赋值,例如.
a = b = c = 1
print (a,b,c)
# 你也可以为多个对象指定多个变量,例如:
a,c = 1,2,"json"
print(a,c)
但是在python中, 程序员不用关心内存溢出等问题,因为python已经帮忙实现了内存管理。
1、引用计数器
2、垃圾回收机制
每个对象都会维护一个自己的引用计数器,每次对其引用,计数器就会加1.当一个对象的计数器为零时,垃圾回收机制就会把他从内存中清除,释放它之前占用的内存空间。
二、标准数据类型
在内存中存储的数据可以有多种类型.
例如,一个人的年龄可以用数字存储,他的名字可以用字符存储.
Python定义了一些标准类型,用于存储各种类型的数据.
Python有五个标准的的数据类型.
* Numbers(数字)
* String(字符串)
* List(列表)
* Tuple(元组)
* Dictionary(字典)
三、 Python数字(Number)
Python数字类型用于存储数值
数值类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字类型的值,将重新分配内存空间
var1 = 10
var2 = 20
也可以使用del语句删除一些数字对象的引用
del语句的语法是:
del var1[,var2[,var3[....,varN]]]
# 也可以通过del语句删除单个或多个对象的引用,例如:
del var
del var_a,var_b
Python支持三种不同的数值类型
整型(int): 通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。
浮点型(float): 浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 102 = 250)
复数(complex): 复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型。
我们也可以使用十六进制和八进制代表整数:
>>> number = 0xA0F # 十六进制
>>> number
2575
>>> number=0o37 # 八进制
>>> number
31
int | float | complex |
---|---|---|
10 | 0.0 | 3.14j |
100 | 15.20 | 45.j |
-786 | -21.9 | 9.322e-36j |
080 | 32.3e+18 | .876j |
-0490 | -90. | -.6545+0J |
-0x260 | -32.54e100 | 3e+26J |
0x69 | 70.2E-12 | 4.53e-7j |
3.1 Python数字类型转换
有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,只需要将数据类型作为函数名即可
* int(x) 将x转换为一个整数。
* float(x) 将x转换到一个浮点数。
* complex(x) 将x转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 0。
* complex(x,y) 将 x 和 y 转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。
# 以下实例将浮点数变量a转换为整数:
a = 1.0
print (int(a))
1
3.2 Python数字运算
Python解释器可以作为一个简单的计算器,您可以在解释器里输入一个表达式,它将输出表达式的值.
表达式的语法很直白: +,-,* 和 /,和其它语言(如Pascal或C)里一样。例如:
>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5 # 总是返回一个浮点数
1.6
注意:在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样.
在整数除法中,除法 / 总是返回一个浮点数,如果只想得到整数的结果,丢弃可能的分数部分,可以使用运算符 // :
>>> 17 / 3 # 整数除法返回浮点型
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3 # 整数除法返回向下取整后的结果
5
>>> 17 % 3 # %操作符返回除法的余数
2
>>> 5 * 3 + 2
17
# 注意: //得到的不一定是整数类型的数,他与分母分子的数据类型有关系.
>>> 7//2
3
>>> 7.0//2
3.0
>>> 7//2.0
3.0
>>>
等号=用于给变量赋值。赋值之后,除了下一个提示符,解释器不会显示任何结果.
>>> width = 20
>>> height = 5*9
>>> width * height
900
Python可以使用操作进行幂运算**
>>> 5 ** 2 # 5 的平方
25
>>> 2 ** 7 # 2的7次方
128
变量在使用前必须先“定义”(即赋予变量一个值),否则会出现错误
>>> n # 尝试访问一个未定义的变量
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>",line 1,in <module>
NameError: name 'n' is not defined
不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数
>>> 3 * 3.75 / 1.5
7.5
>>> 7.0 / 2
3.5
在交互模式中,最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _。例如
>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_,2)
113.06
# 此处,_ 变量应被用户视为只读变量
3.3 随机数函数
随机数可以用于数学,游戏,安全等领域中,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。
Python包含以下常用随机数函数
函数 | 描述 |
---|---|
[choice(seq)] | 从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。 |
[randrange ([start,] stop [,step])] | 从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数默认值为 1 |
[random()] | 随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。 |
[seed([x])] | 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。 |
[shuffle(lst)] | 将序列的所有元素随机排序 |
[uniform(x,y)] | 随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。 |
五、Python字符串
字符串是Python中最常用的数据类型,我们可以使用引号('或'')来创建字符串.
创建字符串很简单,只要为变量分配一个值即可,例如:
var1 = 'Hello World!' var2 = "Runoob"
5.1 Python访问字符串中的值
字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符.
一般标记为
s="a1a2···an"(n>=0)
# 他是编程语言中表示文本的数据类型
# Python的字符串有2中取值顺序:
# 从左到右索引默认是0开始的,最大范围是字符串长度为1.
# 从右到左索引默认-1开始的,最大范围是字符串开头
如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话,可以使用 [头下标:尾下标] 来截取相应的字符串,其中下标是从 0 开始算起,可以是正数或负数,下标可以为空表示取到头或尾。
[头下标:尾下标] 获取的子字符串包含头下标的字符,但不包含尾下标的字符。
比如:
s = 'youmen'
print (s[1:5])
当使用以冒号分隔的字符串,python 返回一个新的对象,结果包含了以这对偏移标识的连续的内容,左边的开始是包含了下边界。
上面的结果包含了 s[1] 的值 b,而取到的最大范围不包括尾下标,就是 s[5] 的值 f。
str = 'Hello Wrold'
print (str)
print (str[0])
print (str[2:5])
print (str[2:])
print (str * 2)
print (str + "TEST")
Hello Wrold
H
llo
llo Wrold
Hello WroldHello Wrold
Hello WroldTEST
5.2 Python字符串更新
你可以截取字符串的一部分并与其他字段拼接,如下实例:
var1 = 'hello world'
print(var1[:6] + 'Runnob!')
# 上面实例输出结果为
hello Runnob!
5.3 Python转义字符
在需要在字符中使用特殊字符时,python用反斜杠()转义字符。如下表:
转义字符 | 描述 |
---|---|
(在行尾时) | 续行符 |
\ | 反斜杠符号 |
' | 单引号 |
" | 双引号 |
\a | 响铃 |
\b | 退格(Backspace) |
\000 | 空 |
\n | 换行 |
\v | 纵向制表符 |
\t | 横向制表符 |
\r | 回车 |
\f | 换页 |
\oyy | 八进制数,yy 代表的字符,例如:\o12 代表换行,其中 o 是字母,不是数字 0。 |
\xyy | 十六进制数,yy代表的字符,例如:\x0a代表换行 |
\other | 其它的字符以普通格式输出 |
5.4 Python字符串运算符
下表实例变量a值为'hello',b变量值为'Python
操作符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
+ | 字符串连接 | a + b 输出结果: HelloPython |
* | 重复输出字符串 | a*2 输出结果:HelloHello |
[] | 通过索引获取字符串中字符 | a[1] 输出结果 e |
[ : ] | 截取字符串中的一部分,遵循左闭右开原则,str[0,2] 是不包含第 3 个字符的。 | a[1:4] 输出结果 ell |
in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | 'H' in a 输出结果 True |
not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | 'M' not in a 输出结果 True |
% | 格式字符串 | 请看下面 |
5.5 Python字符串格式化
Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式,但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。
**在Python中,字符串格式化使用与C中sprintf函数一样的语法.
Example
print('我叫%s 今年 %d 岁!' % ('小明',10))
我叫小明 今年 10 岁!
Python字符串格式化符号
符 号 | 描述 |
---|---|
%c | 格式化字符及其ASCII码 |
%s | 格式化字符串 |
%d | 格式化整数 |
%u | 格式化无符号整型 |
%o | 格式化无符号八进制数 |
%x | 格式化无符号十六进制数 |
%X | 格式化无符号十六进制数(大写) |
%f | 格式化浮点数字,可指定小数点后的精度 |
%e | 用科学计数法格式化浮点数 |
%E | 作用同%e,用科学计数法格式化浮点数 |
%g | %f和%e的简写 |
%G | %f 和 %E 的简写 |
%p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
Python三引号
**Python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中包含换行符、制表符以及其他符号,如下:
para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB(\t).
也可以是使用换行符[\n].
"""
print(para_str)
# 以上实例输出结果为
这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB( ).
也可以是使用换行符[
].
# 三引号让程序员从引号和特殊字符的泥潭里面解脱出来,自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的所见即得格式.
# 一个典型用例是,当你需要一块HTML或者sql时,这时用字符串组合,特殊字符串转义会非常的繁琐.
5.6 f-string
f-string 是 python3.6 之后版本添加的,称之为字面量格式化字符串,是新的格式化字符串的语法。之前我们习惯用百分号 (%):
>>> name = 'Runoob'
>>> 'Hello %s' % name
'Hello Runoob'
# f-string格式和字符串以f开头,后面跟着字符串,字符串中的表达式用大括号{}包起来,
# 他会将变量或表达式计算后的值替换进去,实例如下.
name = 'Runoob'
print(f'Hello {name}')
age = 20
print(f'{age+1}')
w = {'name':'Runoob','url':'www.runoob.com'}
print(f'{w["name"]}:{w["url"]}')
Hello Runoob
21
Runoob:www.runoob.com
在Python2中,普通字符串是以8位ASCII码进行存储的,而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串,这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
在Python3中,所有的字符串都是Unicode字符串
5.7 Python的字符串内建函数
Python的字符串常用内建函数如下:
序号 | 方法及描述 |
---|---|
1 | capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写 |
2 | center(width,fillchar)返回一个指定的宽度 width 居中的字符串,fillchar 为填充的字符,默认为空格。 |
3 | count(str,beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数,如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数 |
4 | bytes.decode(encoding="utf-8",errors="strict")Python3 中没有 decode 方法,但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象,这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。 |
5 | encode(encoding='UTF-8',errors='strict')以 encoding 指定的编码格式编码字符串,如果出错默认报一个ValueError 的异常,除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace' |
6 | endswith(suffix,beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以 obj 结束,如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束,如果是,返回 True,否则返回 False |
7 | expandtabs(tabsize=8)把字符串 string 中的 tab 符号转为空格,tab 符号默认的空格数是 8 。 |
8 | find(str,end=len(string))检测 str 是否包含在字符串中,如果指定范围 beg 和 end ,则检查是否包含在指定范围内,如果包含返回开始的索引值,否则返回-1 |
9 | index(str,end=len(string))跟find()方法一样,只不过如果str不在字符串中会报一个异常. |
10 | isalnum()如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False |
11 | isalpha()如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True,否则返回 False |
12 | isdigit()如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False.. |
13 | islower()如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True,否则返回 False |
14 | isnumeric()如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False |
15 | isspace()如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False. |
16 | istitle()如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False |
17 | isupper()如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写,则返回 True,否则返回 False |
18 | join(seq)以指定字符串作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
19 | len(string) 返回字符串长度 |
20 | ljust(width[,fillchar])返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串,fillchar 默认为空格。 |
21 | lower() 转换字符串中所有大写字符为小写. |
22 | lstrip()截掉字符串左边的空格或指定字符。 |
23 | maketrans()创建字符映射的转换表,对于接受两个参数的最简单的调用方式,第一个参数是字符串,表示需要转换的字符,第二个参数也是字符串表示转换的目标。 |
24 | max(str)返回字符串 str 中最大的字母。 |
25 | min(str)返回字符串 str 中最小的字母。 |
26 | replace(old,new [,max])把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定,则替换不超过 max 次。 |
27 | rfind(str,end=len(string))类似于 find()函数,不过是从右边开始查找. |
28 | rindex( str,end=len(string))类似于 index(),不过是从右边开始. |
29 | rjust(width,[,fillchar])返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格)填充至长度 width 的新字符串 |
30 | rstrip()删除字符串字符串末尾的空格. |
31 | split(str="",num=string.count(str))num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串,如果 num 有指定值,则仅截取 num+1 个子字符串 |
32 | splitlines([keepends])按照行('\r','\r\n',\n')分隔,返回一个包含各行作为元素的列表,如果参数 keepends 为 False,不包含换行符,如果为 True,则保留换行符。 |
33 | startswith(substr,end=len(string))检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头,是则返回 True,否则返回 False。如果beg 和 end 指定值,则在指定范围内检查。 |
34 | strip([chars])在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
35 | swapcase()将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写 |
36 | title()返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写(见 istitle()) |
37 | translate(table,deletechars="")根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符,要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中 |
38 | upper()转换字符串中的小写字母为大写 |
39 | zfill (width)返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0 |
40 | isdecimal()检查字符串是否只包含十进制字符,如果是返回 true,否则返回 false。 |
六、python列表
List(列表) 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符,数字,字符串甚至可以包含列表(即嵌套)。
列表用 [ ] 标识,是 python 最通用的复合数据类型。
列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ,就可以截取相应的列表,从左到右索引默认 0 开始,从右到左索引默认 -1 开始,下标可以为空表示取到头或尾。
此外,Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。
列表是最常用的Python数据类型,它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。
列表的数据项不需要具有相同的类型
创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:
list1 = ['Google','Runoob',1997,2000]
list2 = [1,3,4,5]
list3 = ["a","b","c","d"]
# 注意: 后面的例子都是以这里的变量为模板
与字符串的索引一样,列表索引从0开始,列表可以进行截取、组合等
6.1 访问列表中的值
使用下标索引来访问列表中的值,同样你也可以使用方括号的形式截取字符,如下所示:
print("list1[0]",list1[0])
print("list2[1:3]",list2[1:3])
# 以上实例输出结果为:
list1[0] Google
list2[1:3] [2,3]
6.2 更新列表
print('list1第一个元素为:',list1[1])
list1[1] = 'youmen'
print('list1元素为:',list1[1])
# 以上实例输出结果为:
list1第一个元素为: Runoob
list1元素为: youmen
# 也可以使用append()方法
6.3 删除列表元素
可以使用del 语句来删除列表的元素,如下实例
list3 = ["a","d"]
print("原始列表list3",list3)
del list3[0]
print("删除位置第0个元素",list3)
# 以上实例输出结果为
原始列表list3 ['a','b','c','d']
删除位置第0个元素 ['b','d']
# 当然,也可以使用remove()方法删除
6.4 python列表脚本操作符
列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表,* 号用于重复列表。
Python 表达式 | 结果 | 描述 |
---|---|---|
len([1,3]) | 3 | 长度 |
[1,3] + [4,5,6] | [1,6] | 组合 |
['Hi!'] * 4 | ['Hi!','Hi!','Hi!'] | 重复 |
3 in [1,3] | True | 元素是否存在于列表中 |
for x in [1,3]: print(x,end=" ") | 1 2 3 | 迭代 |
6.5 python列表的截取与拼接及嵌套列表
Python的列表截取与字符串操作类型,如下所示
L = ['Google','Taobao']
print(L[2])
print(L[-2])
print(L[1:])
str1 = [ 1,9,13]
str1 += [15,18,20,22]
print(str1)
# 以上实例输出结果为
Taobao
Runoob
['Runoob','Taobao']
[1,13,15,22]
嵌套列表
stra = ['a','c']
strb = ['d','e','f']
strc = [stra,strb]
print(strc)
print(strc[0])
print(strc[0][1])
# 以上实例输出结果为:
[['a','c'],['d','f']]
['a','c']
b
6.6 python列表函数&方法
Python包含以下函数:
序号 | 函数 |
---|---|
1 | len(list) 列表元素个数 |
2 | max(list) 返回列表元素最大值 |
3 | min(list) 返回列表元素最小值 |
4 | list(seq) 将元组转换为列表 |
Python包含以下方法
序号 | 方法 |
---|---|
1 | list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象 |
2 | list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数 |
3 | list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表) |
4 | list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置 |
5 | list.insert(index,obj) 将对象插入列表 |
6 | list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值 |
7 | list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项 |
8 | @L_502_51@ 反向列表中元素 |
9 | list.sort( key=None,reverse=False) 对原列表进行排序 |
10 | list.clear() 清空列表 |
11 | list.copy() 复制列表 |
加号 + 是列表连接运算符,星号* 是重复操作,如下实例:
list = ['runoob',788,3.14,'youmen',77]
youmen = ['flying']
print(list)
print(list[0])
print(list[2:4])
print(list[2:])
print(list * 2)
print(list + youmen)
# 以上实例输出结果:
['runoob',77]
runoob
[3.14,'youmen']
[3.14,77]
['runoob',77,'runoob','flying']
6.7 将列表当做堆栈使用
列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用,堆栈作为特定的数据结构,最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。例如:
Example
>>> stack = [3,5]
>>> stack.append(6)
>>> stack.append(7)
>>> stack
[3,6,7]
>>> stack.pop()
7
>>> stack
[3,6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack.pop()
5
>>> stack
[3,4]
6.8 将列表当做队列使用
也可以把列表当做队列用,只是在队列里第一加入的元素,第一个取出来;但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快,然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快(因为所有其他的元素都得一个一个地移动)。
Example3>> from collections import deque >> queue = deque(["Eric","John","Michael"]) >> queue.append("Terry") # Terry arrives >> queue.append("Graham") # Graham arrives >> queue.popleft() # The first to arrive now leaves 'Eric' >> queue.popleft() # The second to arrive now leaves 'John' >> queue # Remaining queue in order of arrival deque(['Michael','Terry','Graham'])
6.9 列表推导式
列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素,用其获得的结果作为生成新列表的元素,或者根据确定的判定条件创建子序列。
每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式,然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号。
这里我们将列表中每个数值乘三,获得一个新的列表:
Example
>>> vec = [2,6]
>>> [3*x for x in vec]
[6,12,18]
# 我们还可以对他进行幂计算:
>>> [[x,x**2] for x in vec]
[[2,4],[4,16],[6,36]]
# 可以对之前同样序列每一个元素逐个调用某方法:
>>> freshfruit = [' banana',' loganberry ','passion fruit ']
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
['banana','loganberry','passion fruit']
# 我们还可以使用if子句作为过滤器:
>>> [3*x for x in vec if x > 3]
[12,18]
>>> [3*x for x in vec if x < 2]
[]
# 以下是一些关于循环和其他技巧的演示:
>>> vec1 = [2,6]
>>> vec2 = [4,-9]
>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]
[8,-18,16,-36,24,-54]
>>> [x+y for x in vec1 for y in vec2]
[6,-7,8,7,-5,10,-3]
>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
[8,-54]
# 列表推导式可以使用复杂表达式或嵌套函数:
>>> [str(round(355/113,i)) for i in range(1,6)]
['3.1','3.14','3.142','3.1416','3.14159']
6.10 嵌套列表解析
Python的列表还可以嵌套
以下实例展示了3X4的矩阵列表
Example5
>>> matrix = [
... [1,... [5,8],... [9,11,12],... ]
# 以下实例将3X4的矩阵列表转换为4X3列表
>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
[[1,9],[2,10],[3,11],12]]
# 以下实例也可以使用以下方法实现:
>>> transposed = []
>>> for i in range(4):
... transposed.append([row[i] for row in matrix])
...
>>> transposed
[[1,12]]
七、Python3元组
元组是另一个数据类型,类似于List(列表)
元组用()标识,内部元素用逗号隔开,但使元组不能二次赋值,相当于只读列表
元组是不允许更新的,而列表是允许更新的
元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可
tup1 = (50)
print(type(tup1))
tup2 = (50,)
print(type(tup2))
<class 'int'>
<class 'tuple'>
# 元组与字符串类似,下标索引从0开始,可以进行截取,组合等.
7.1 访问元组
元组可以使用下标索引来访问元组中的值,如下实例
tuple = ('runoob',77)
youmen = (123,'flying')
print(tuple)
print(tuple[0])
print(tuple[2:4])
print(tuple[2:])
print(tuple * 2)
print(tuple + youmen)
# 以上实例输出结果
('runoob',77)
runoob
(3.14,'youmen')
(3.14,77)
('runoob',123,'flying')
7.2 修改元组
元组中的元素值是不允许修改的,但我们可以对元组进行连接组合,如下实例
tup1 = (1,3)
tup2 = ('flying','youmen')
tup3 = tup1 + tup2
print(tup3)
(1,'flying','youmen')
7.3 删除元组
元组中的元素是不允许删除的,但我们可以使用del语句来删除整个元组,如下实例
tup = ('Google',1999,2000)
print(tup)
del tup
print("删除后的元组tup:")
print(tup)
('Google',2000)
删除后的元组tup:
Traceback (most recent call last):
File "c:\Users\You-Men\.vscode\extensions\ms-python.python-2019.11.50794\pythonFiles\ptvsd_launcher.py",# 以上实例元组被删除后,输出变量会有异常信息,输出如下所示:
删除后的元组 tup :
Traceback (most recent call last):
File "test.py",line 8,in <module>
print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined
7.4 元组运算符
与字符串一样,元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制,运算后会生成一个新的元组
Python 表达式 | 结果 | 描述 |
---|---|---|
len((1,3)) | 3 | 计算元素个数 |
(1,3) + (4,6) | (1,6) | 连接 |
('Hi!',) * 4 | ('Hi!','Hi!') | 复制 |
3 in (1,3) | True | 元素是否存在 |
for x in (1,3): print (x,) | 1 2 3 | 迭代 |
7.5 元组索引,截取
因为元组也是一个序列,所以我们可以访问元组中的指定位置的元素,也可以截取索引中的一段元素,如下所示:元组:
tup = ('Google',2000)
print(tup[2])
print(tup[-2])
print(tup[1:])
# 以上实例输出结果
1999
1999
('Runoob',2000)
Python 表达式 | 结果 | 描述 |
---|---|---|
L[2] | 'Runoob' | 读取第三个元素 |
L[-2] | 'Taobao' | 反向读取;读取倒数第二个元素 |
L[1:] | ('Taobao','Runoob') | 截取元素,从第二个开始后的所有元素。 |
7.6 元组内置函数
Python3元组包含了以下内置函数
序号 | 方法及描述 | 实例 |
---|---|---|
1 | len(tuple)计算元组元素个数 | tuple1 = ('Google','Runoob') ; len(tuple1) ;2 |
2 | max(tuple) 返回元组中元素最大值。 | tuple2=('5','4','3') ;max(tuple2); 5 |
3 | min(tuple) 返回元组中元素最小值 | tuple3 = ('5','8');min(tuple3);4 |
4 | tuple(seq) | list1=[1,3]; tuple4=tuple(list1);tuple4 |
关于元组是不可变的
所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的地址地址值不同.
>>> tup = ('r','u','n','o','b')
>>> tup[0] = 'g' # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>",in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup) # 查看内存地址
4440687904
>>> tup = (1,3)
>>> id(tup)
4441088800 # 内存地址不一样了
不可变并不是坏事,比如我们把数据传给一个不了解的API时,可以确保我们的数据不会被修改。同样地,如果我们操作一个从函数返回的元组,可以通过内建List()函数把它转换成一个列表。
八、Python字典
字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象
字典的每个键值(key=> value)对用冒号(:)分割,每个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号中({}),格式如下所示:
字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。
两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。
8.1 访问字典里的值
字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。
# Example1
youmen = {'name':'tom','code':6379,'youmen':'flying'}
print(youmen['name'])
print(youmen['code'])
tom
6379
# Example2
dict = {'Alice': '1234','youmen':'22','Cecil':'3258'}
print("dict[Alice]",dict['Alice'])
print('dict[youmen]',dict['youmen'])
dict[Alice] 1234
dict[youmen] 22
8.2 修改字典
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对,修改或删除已有键/值对如下实例:
dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258'}
dict['Alice'] = 1
dict['youmen'] = 22
print(dict['Alice'])
print(dict['youmen'])
# 以下为实例输出结果
1
22
8.3 删除字典元素
能删单一的元素也能清空字典,清空只需一项操作
显示删除一个字典用del命令,如下实例:
dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258'}
del dict['Alice']
dict.clear()
del dict
print(dict['Alice'])
# 此时运行以上实例会报错,引发一个异常,因为用执行del操作后字典不再存在:
8.4 字典键的特性
字典值可以是任何的 python 对象,既可以是标准的对象,也可以是用户定义的,但键不行。
两个重要的点需要记住:
1)不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次,后一个值会被记住,如下实例:
dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258','Alice':'小菜鸟'}
print("dict['Alice']:",dict['Alice'])
# 以上实例输出结果为
小菜鸟
2) 键必须不可变,所以可以用数字,字符串或元组充当,而用列表就不行,如下实例:
dict = {[Alice]: '1234','Alice':'小菜鸟'}
# 以上实例输出结果:
Traceback (most recent call last):
File "test.py",line 3,in <module>
dict = {['Name']: 'Runoob','Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'
8.5 字典内置函数&方法
Python包含了以下内置函数:
序号 | 函数及描述 | 实例 |
---|---|---|
1 | len(dict) 计算字典元素个数,即键的总数。 | >>> dict = {'Name': 'Runoob','Age': 7,'Class': 'First'} >>> len(dict) 3 |
2 | str(dict) 输出字典,以可打印的字符串表示。 | >>> dict = {'Name': 'Runoob','Class': 'First'} >>> str(dict) "{'Name': 'Runoob','Class': 'First','Age': 7}" |
3 | type(variable) 返回输入的变量类型,如果变量是字典就返回字典类型。 | >>> dict = {'Name': 'Runoob','Class': 'First'} >>> type(dict) <class 'dict'> |
Python字典包含了以下内置方法:
序号 | 函数及描述 |
---|---|
1 | radiansdict.clear() 删除字典内所有元素 |
2 | radiansdict.copy()返回一个字典的浅复制 |
3 | radiansdict.fromkeys() 创建一个新字典,以序列seq中元素做字典的键,val为字典所有键对应的初始值 |
4 | radiansdict.get(key,default=None) 返回指定键的值,如果值不在字典中返回default值 |
5 | key in dict 如果键在字典dict里返回true,否则返回false |
6 | radiansdict.items() 以列表返回可遍历的(键,值) 元组数组 |
7 | radiansdict.keys() 返回一个迭代器,可以使用 list() 来转换为列表 |
8 | radiansdict.setdefault(key,default=None) 和get()类似,但如果键不存在于字典中,将会添加键并将值设为default |
9 | radiansdict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里 |
10 | radiansdict.values() 返回一个迭代器,可以使用 list() 来转换为列表 |
11 | pop(key[,default]) 删除字典给定键 key 所对应的值,返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则,返回default值。 |
12 | popitem() 随机返回并删除字典中的最后一对键和值。 |
九、Python3集合
集合(set)是一个无序的不重复元素序列。
可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合,注意:创建一个空集合必须用 set() 而不是 { },因为 { } 是用来创建一个空字典。
创建格式:
parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)
basket = {'apple','orange','apple','pear','banana'}
print(basket)
print('apple' in basket)
# 以上实例输出结果为
{'apple','banana','pear'}
True
# 下面展示两个集合间的运算
a = set('admin')
b = set('youmen')
print(a - b)
print(a ^ b)
print(a | b)
print(a & b)
# 下面为实例的输出结果
{'i','d','a'} # 集合a中包含b中不包含的元素
{'u','i','y','a','o'}
{'a','m','y'} # 集合a和b都包含了的元素
{'n','m'} # 集合a和b中都包含了的元素.
9.1 添加元素
将元素x添加到a集合中
thisset = set(('admin','Google','Taobao'))
thisset.add('youmen')
print(thisset)
thisset.update('flying')
print(thisset)
# 以上实例输出结果
{'Taobao','admin'}
{'admin','Taobao','f','l','g','i'}
9.2 移除元素
将元素x从集合a中移出去,如果不存在就会报错
thisset = set(('admin','Taobao'))
thisset.remove("Taobao")
print(thisset)
# 以上实例输出结果
{'admin','Google'}
9.3 计算集合元素个数和清空集合
# 计算集合元素个数
thisset = set(('admin','Taobao'))
print(len(thisset))
3
# 清空集合
thisset.clear()
print(thisset)
set()
# 判断元素是否在集合中存在
x in thisset
thisset = set(('admin','Taobao'))
print('admin' in thisset)
True
集合也支持推导式
>>> a = {x for x in 'YouMen' if x not in 'o'}
>>> a
{'e','Y','M'}
9.4 集合内置方法完整列表
方法 | 描述 |
---|---|
add() | 为集合添加元素 |
clear() | 移除集合中的所有元素 |
copy() | 拷贝一个集合 |
difference() | 返回多个集合的差集 |
difference_update() | 移除集合中的元素,该元素在指定的集合也存在。 |
discard() | 删除集合中指定的元素 |
intersection() | 返回集合的交集 |
intersection_update() | 返回集合的交集。 |
isdisjoint() | 判断两个集合是否包含相同的元素,如果没有返回 True,否则返回 False。 |
issubset() | 判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。 |
issuperset() | 判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集 |
pop() | 随机移除元素 |
remove() | 移除指定元素 |
symmetric_difference() | 返回两个集合中不重复的元素集合。 |
symmetric_difference_update() | 移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素,并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。 |
union() | 返回两个集合的并集 |
update() | 给集合添加元素 |
十、遍历技巧
在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用items()方法同时解读出来:
>>> dict = {'Nginx':80,'tomcat':8080,'MysqL':3306}
>>> for i,k in dict.items():
... print(i,k)
...
Nginx 80
tomcat 8080
MysqL 3306
# 遍历序列可以使用enumerate()函数
>>> for i,v in enumerate(['tic','tac','toe']):
... print(i,v)
...
0 tic
1 tac
2 toe
# 如果要反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用reversed()函数:
>>> for i in reversed(range(1,2)):
... print(i)
...
9
7
5
3
1
# 按顺序遍历一个序列,使用sorted()函数返回一个已排序的序列,并不修改原值:
>>> dict = {'Nginx':80,'MysqL':3306,'Redis':6379,'NTP':123}
>>> dict
{'Nginx': 80,'tomcat': 8080,'MysqL': 3306,'Redis': 6379,'NTP': 123}
>>> for i in sorted(set(dict)):
... print(i)
...
MysqL
NTP
Redis
Nginx
tomcat
十一、Python数据类型转换
有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,你只需要将数据类型作为函数名即可。
col1 | col2 |
---|---|
函数 | 描述 |
[int(x [,base])] | 将x转换为一个整数 |
[long(x [,base] )] | 将x转换为一个长整数 |
[float(x)] | 将x转换到一个浮点数 |
[complex(real [,imag])] | 创建一个复数 |
[str(x)] | 将对象 x 转换为字符串 |
[repr(x)] | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
[eval(str)] | 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
[tuple(s)] | 将序列 s 转换为一个元组 |
[list(s) | 将序列 s 转换为一个列表 |
[set(s)] | 转换为可变集合 |
[dict(d) | 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
[frozenset(s)] | 转换为不可变集合 |
[chr(x)] | 将一个整数转换为一个字符 |
[unichr(x)] | 将一个整数转换为Unicode字符 |
[ord(x)] | 将一个字符转换为它的整数值 |
[hex(x) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
[oct(x)] | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
十二、内存管理
* 变量无须事先声明,也不需要指定类型
* 动态语言的特性
* 编程中一般无须关心变量的存亡,也不用关心内存的管理
* Python使用引用计数记录所有变量的引用数.(引用计数器,垃圾回收机制)
* 当变量引用数变为0,他就可以被垃圾回收GC
* 计数增加: 赋值给其他变量就增加引用计数,例如x=3,y=x
* 计数减少:
* 函数运行结束时,局部变量会被自动销毁,对象引用计数减少
* 变量被赋值给其他对象,例如x=3;y=x;x=4
* 有关性能的问题,需要考虑变量的引用问题,但是该释放内存,还是尽量不释放内存,看需求.