概述
对象
Python中一切皆对象。每个对象由:标识(identity)、类型(type)、值(value)组成。
- 标识用于唯一标识对象,通常对应于对象在计算机内存中的地址。使用内置函数id(obj)可以返回对象obj的标识。
- 类型用于表示对象存储的“数据”的类型。类型可以限制对象的取值范围以及可执行的操作。可以使用type(obj)获取对象的所属类型。
- 值表示对象存储的数量的信息。使用print(obj)可以直接打印出值。
对象的本质就是一个内存块,支持特定类型的相关操作。
引用
在python中,变量也称为:对象的引用。因为变量存储的就是对象的地址。
变量通过地址引用了对象。
变量位于:栈内存
变量位于:堆内存
Python值动态类型语言
变量不需要显示声明类型。根据变量引用的对象,Python解释器自动确定数据类型。
Python是强类型语言
每个对象都有数据类型,只支持该类型支持的操做。
标识符
基本用法
标识符:用于变量、函数、类、模块等的名称。
标识符有如下特定的规则:
- 区分大小写。
- 第一个字符必须是字母、下划线,不能使用特殊字符。
- 不能使用关键字。
- 以双下划线开头和结尾的名称通常有特殊含义,尽量避免这种写法。比如__init__是类的构造函数
可以使用help()来进入python的帮助系统。
Python标识符命名规则
开发中,我们通常约定俗成遵守规则:
类型 | 规则 | 例子 |
---|---|---|
模块和包名 | 全小写字母,尽量简单。多个单词之间用下划线连接。 | math,os,sys |
函数名 | 全小写字母,多个单词之间用下划线隔开。 | phone,my_name |
类名 | 首字母大写,采用驼峰原则。多个单词时,每个单词第一个字母大写,剩余部分小写。 | MyPhone,MyClass,Phone |
常量名 | 全大写字母,多个单词使用下划线隔开 | SPEED,MAX_SPEED |
变量和简单赋值语句
变量的声明和赋值
变量的声明和赋值用于将一个变量绑定到一个对象上:
变量名 = 表达式
最简单的表达式就是字面量。比如:a = 12345。运行过程中,解释器先运行右边的表达式,生成一个代表表达式运行结果的对象,然后,将这个对象地址赋值给左边。
变量在使用之前必须先初始化。
删除变量和垃圾回收机制
可以使用del语句删除不再使用的变量。
a = 12
del a
只是删除了栈区的a堆区的内容依然存在。
但是,我们有垃圾回收机制。如果对象没有变量引用,就会被垃圾回收器回收,清空内存空间。
链式赋值
相当于对象赋值给多个变量
a = b = 3 相当于 a = 3,b = 3
系列解包赋值
a,b,c = 1,2,3相当于a = 1,b = 2,c = 3
两数交换
a,b = b,a
常量
Python不支持常量,即没有语法规则限制改变一个常量的值。我们只能约定常量的命名规则,以及在程序的逻辑上不对常量的值作出修改。
最基本的内置数据类型
每个对象都有类型,python中最基本的
- 整型
- 浮点型
- 布尔型
- 字符串型
数字
Python支持整数和浮点数运算。我们对数字可以有以下运算
运算符 | 说明 | 实例 | 结果 |
---|---|---|---|
+ | 加法 | 3+2 | 5 |
- | 减法 | 30-38 | -8 |
* | 乘法 | 3*3 | 9 |
/ | 浮点数除法 | 9/3 | 3 |
// | 整除 | 7//2 | 3 |
% | 模(取余) | 11%2 | 1 |
** | 幂 | 3**2 | 9 |
使用divmod()函数同时得到商和余数
整数
python中除了10进制还有其他的三种进制,
- 0b或者0B,二进制
- 0o或者0O,八进制
- 0x或者0X,十六进制。
这三种进制可以方便进行位运算。
使用int()实现类型转换
- 浮点数值直接舍弃小数部分
- 布尔True转换为1,False转换为0
- 字符串符合整型格式则转换对应整数,否则报错。
自动转型
整数和浮点数混合运算时,表达式结果自动转型成浮点数。
整数可以有多大
在python2中int是32位的,可以存储-2147483648到2147483647的整数,long是64位。
但是python3中int可以存储任意大小的整数,long被取消。
python3中可以做超大数的计算,而不造成整数溢出,这也是python特别适合科学计算的特点。
浮点数
浮点数,称为float。
浮点数用a×b10形式的科学计数法表示,表示成314E-2或者314-e。
这些数字在内存中也是按照科学计数法进行存储。
类型转换和四舍五入
- 类似于int(),我们也可以使用float()将其他类型转化成浮点数。
- 整数和浮点数混合计算时候,表达式结果自动转换成浮点数。
- round(value)可以返回四舍五入的值。但是不会改变现在有的值,而是产生新的值。
增强型赋值运算符
运算符 | 例子 | 等价 |
---|---|---|
+= | a += 2 | a = a+2 |
-= | a -= 2 | a = a-2 |
*= | a *= 2 | a = a*2 |
/= | a /= 2 | a = a/2 |
//= | a //= 2 | a = a//2 |
**= | a **= 2 | a = a**2 |
%= | a %= 2 | a = a%2 |
运算符中间不能加空格
时间的表示
计算机的时间是从“1970年1月1日00:00:00”开始的,以毫秒(1/1000s)进行计算。我们也把这样的时刻称为"unix时间点"。
这样我们就可以把所有时间表示出来。
python中可以通过time.time()获得当前时刻,返回的值是以秒为单位,带微秒(1/1000毫秒)精度的浮点值。
布尔值
True,False。
python2中没有布尔值,直接用数字0和1表示
python3中,有了两个关键字。本质还是1和0。甚至还可以和数字相加。
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
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
# 用单引号表示: 'hello' # 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: """ 我爱你, 是从那天开始的。 """
-
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
计算机不能直接存储字符串,但我们可以将字符编码,例如用65表示大写字符A,66表示大写字符B....等这种表示方式就是美国类的ASCII码,只能表示127个字符,但对于美国人来说已经足够了。一但能用整数表示字符,我们可以很方便的把整数用二进制表示,那么字符串也就和容易存储到计算机了。 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
-
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
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
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 |
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
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) |
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
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
a = 2
b = 3
a *= b + 2 #等价于 a = a * (b + 2)
print(a) # a = 10
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
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)
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
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
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
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
注意事项
- 优先级 not > and >or
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
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
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
最后
以上就是顺心戒指为你收集整理的2 变量_数据类型和运算符的全部内容,希望文章能够帮你解决2 变量_数据类型和运算符所遇到的程序开发问题。
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