一、Python介绍
Python的3.0版本,常被称为Python 3000,或简称Py3k。相对于Python的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0在设计的时候没有考虑向下兼容。
查看python版本
我们可以在命令窗口(Windows 使用 win+R 调出 cmd 运行框)使用以下命令查看我们使用的Python版本:
以上命令执行结果如下:
你也可以进入Python的交互式编程模式,查看版本:
第一个Python3.x程序
对于大多数程序语言,第一个入门编程代码便是"Hello World!",以下代码为使用Python输出"Hello World!":
你可以将以上代码保存在 hello.py 文件中并使用 python 命令执行该脚本文件。
以上命令输出结果为:
二、环境搭建
Python3 可应用于多平台包括 Windows、Linux 和 Mac OS X。
Python 官网:https://www.python.org/ 或者 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/anaconda/
Python文档下载地址:https://www.python.org/doc/
Python 安装
- linux安装
- windows安装
打开 WEB 浏览器访问下载地址 ,x86 表示是 32 位机子的,x86-64 表示 64 位机子的。
环境变量配置
- linux配置
配置文件 /etc/profile或者~/.bashrc文件
- windows配置
- 其他配置
变量名 | 描述 |
PYTHONPATH | PYTHONPATH是Python搜索路径,默认我们import的模块都会从PYTHONPATH里面寻找。 |
PYTHONSTARTUP | Python启动后,先寻找PYTHONSTARTUP环境变量,然后执行此变量指定的文件中的代码。 |
PYTHONCASEOK | 加入PYTHONCASEOK的环境变量, 就会使python导入模块的时候不区分大小写. |
PYTHONHOME | 另一种模块搜索路径。它通常内嵌于的PYTHONSTARTUP或PYTHONPATH目录中,使得两个模块库更容易切换。 |
运行Python
- 交互式解释器
你可以通过命令行窗口进入python并开在交互式解释器中开始编写Python代码。你可以在Unix,DOS或任何其他提供了命令行或者shell的系统进行python编码工作。
以下为Python命令行参数:
选项 | 描述 |
-d | 在解析时显示调试信息 |
-O | 生成优化代码 ( .pyo 文件 ) |
-S | 启动时不引入查找Python路径的位置 |
-V | 输出Python版本号 |
-X | 从 1.6版本之后基于内建的异常(仅仅用于字符串)已过时。 |
-c cmd | 执行 Python 脚本,并将运行结果作为 cmd 字符串。 |
file | 在给定的python文件执行python脚本。 |
- 集成开发环境
eclipse
打开eclipse markspace
搜索Pydev
pycharm
下载地址: http://www.jetbrains.com/pycharm/
三、基础语法
编码
默认情况下,Python 3 源码文件以 UTF-8 编码,所有字符串都是 unicode 字符串。 当然你也可以为源码文件指定不同的编码:
标识符
第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _ 。
标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
标识符对大小写敏感。
python保留字
保留字即关键字,我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字:
注释
Python中单行注释以 # 开头,实例如下:
执行以上代码,输出结果为:
多行注释可以用多个 # 号,还有 ‘’’ 和 “”":
执行以上代码,输出结果为:
行与缩进
python最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号 {} 。
缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。实例如下:
以下代码最后一行语句缩进数的空格数不一致,会导致运行错误:
以上程序由于缩进不一致,执行后会出现类似以下错误:
多行语句
Python 通常是一行写完一条语句,但如果语句很长,我们可以使用反斜杠()来实现多行语句,例如:
在 [], {}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠(),例如:
数字(Number)类型
python中数字有四种类型:整数、布尔型、浮点数和复数。
- int (整数), 如 1, 只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。
- bool (布尔), 如 True。
- float (浮点数), 如 1.23、3E-2
- complex (复数), 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j
字符串(String)
- python中单引号和双引号使用完全相同。
- 使用三引号(’’'或""")可以指定一个多行字符串。
- 转义符 ‘’
- 反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示,并不是换行。
- 按字面意义级联字符串,如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
- 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
- Python 中的字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始。
- Python中的字符串不能改变。
- Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
- 字符串的截取的语法格式如下:变量[头下标:尾下标:步长]
这里的 r 指 raw,即 raw string。
输出结果为:
空行
函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口的开始。
空行与代码缩进不同,空行并不是Python语法的一部分。书写时不插入空行,Python解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。
记住:空行也是程序代码的一部分。
等待用户输入
执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入:
以上代码中 ,"\n\n"在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter 键时,程序将退出。
同一行显示多条语句
Python可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号(;)分割,以下是一个简单的实例:
使用脚本执行以上代码,输出结果为:
使用交互式命令行执行,输出结果为:
此处的 7 表示字符数。
多个语句构成代码组
缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。
像if、while、def和class这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号( : )结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。
我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。
如下实例:
Print 输出
print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end="":
以上实例执行结果为:
import 与 from…import
在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。
将整个模块(somemodule)导入,格式为: import somemodule
从某个模块中导入某个函数,格式为: from somemodule import somefunction
从某个模块中导入多个函数,格式为: from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
将某个模块中的全部函数导入,格式为: from somemodule import *
命令行参数
很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息,Python可以使用-h参数查看各参数帮助信息:
四、基本数据类型
Python 中的变量不需要声明。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。
在 Python 中,变量就是变量,它没有类型,我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。
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:
执行以上程序会输出如下结果:
多个变量赋值
Python允许你同时为多个变量赋值。例如:
以上实例,创建一个整型对象,值为 1,从后向前赋值,三个变量被赋予相同的数值。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如:
以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 “runoob” 分配给变量 c。
标准数据类型
Python3 中有六个标准的数据类型:
Python3 的六个标准数据类型中:
Number(数字)
Python3 支持 int、float、bool、complex(复数)。
在Python 3里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。
像大多数语言一样,数值类型的赋值和计算都是很直观的。
内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
此外还可以用 isinstance 来判断:
isinstance 和 type 的区别在于:
注意:在 Python2 中是没有布尔型的,它用数字 0 表示 False,用 1 表示 True。到 Python3 中,把 True 和 False 定义成关键字了,但它们的值还是 1 和 0,它们可以和数字相加。
当你指定一个值时,Number 对象就会被创建:
您也可以使用del语句删除一些对象引用。del语句的语法是:
您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如:
数值运算
注意:
1、Python可以同时为多个变量赋值,如a, b = 1, 2。
2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
3、数值的除法包含两个运算符:/ 返回一个浮点数,//返回一个整数。
4、在混合计算时,Python会把整型转换成为浮点数。
数值类型实例
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 |
Python还支持复数,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
String(字符串)
Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来,同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。
字符串的截取的语法格式如下:
索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。
加号 + 是字符串的连接符, 星号 * 表示复制当前字符串,紧跟的数字为复制的次数。实例如下:
执行以上程序会输出如下结果:
Python 使用反斜杠()转义特殊字符,如果你不想让反斜杠发生转义,可以在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串:
另外,反斜杠()可以作为续行符,表示下一行是上一行的延续。也可以使用 “”"…""" 或者 ‘’’…’’’ 跨越多行。
注意,Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为1的字符串。
与 C 字符串不同的是,Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值,比如word[0] = 'm’会导致错误。
注意:
1、反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义。
2、字符串可以用+运算符连接在一起,用*运算符重复。
3、Python中的字符串有两种索引方式,从左往右以0开始,从右往左以-1开始。
4、Python中的字符串不能改变。
List(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。列表中元素的类型可以不相同,它支持数字,字符串甚至可以包含列表(所谓嵌套)。
列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。
和字符串一样,列表同样可以被索引和截取,列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。
列表截取的语法格式如下:
索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。
加号 + 是列表连接运算符,星号 * 是重复操作。如下实例:
以上实例输出结果:
与Python字符串不一样的是,列表中的元素是可以改变的:
List内置了有很多方法,例如append()、pop()等等,这在后面会讲到。
注意:
1、List写在方括号之间,元素用逗号隔开。
2、和字符串一样,list可以被索引和切片。
3、List可以使用+操作符进行拼接。
4、List中的元素是可以改变的。
Tuple(元组)
元组(tuple)与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里,元素之间用逗号隔开。
元组中的元素类型也可以不相同:
以上实例输出结果:
元组与字符串类似,可以被索引且下标索引从0开始,-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取(看上面,这里不再赘述)。
其实,可以把字符串看作一种特殊的元组。
虽然tuple的元素不可改变,但它可以包含可变的对象,比如list列表。
构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊,所以有一些额外的语法规则:
string、list和tuple都属于sequence(序列)。
注意:
1、与字符串一样,元组的元素不能修改。
2、元组也可以被索引和切片,方法一样。
3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。
4、元组也可以使用+操作符进行拼接。
Set(集合)
集合(set)是由一个或数个形态各异的大小整体组成的,构成集合的事物或对象称作元素或是成员。
基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
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:
以上实例输出结果:
Dictionary(字典)
字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
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
。
字典是一种映射类型,字典用"{ }"标识,它是一个无序的键(key) : 值(value)对集合。键(key)必须使用不可变类型。
在同一个字典中,键(key)必须是唯一的。
以上实例输出结果:
构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下:
另外,字典类型也有一些内置的函数,例如clear()、keys()、values()等。
注意:
1、字典是一种映射类型,它的元素是键值对。
2、字典的关键字必须为不可变类型,且不能重复。
3、创建空字典使用 { }。
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。
以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象,表示转换的值。
函数 | 描述 |
int(x [,base]) | 将x转换为一个整数 |
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 |
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 |
五、解释器
Linux/Unix的系统上,一般默认的 python 版本为 2.x,我们可以将 python3.x 安装在 /usr/local/python3 目录中。
安装完成后,我们可以将路径 /usr/local/python3/bin 添加到您的 Linux/Unix 操作系统的环境变量中,这样您就可以通过 shell 终端输入下面的命令来启动 Python3 。
在Window系统下你可以通过以下命令来设置Python的环境变量,假设你的Python安装在 C:\Python34 下:
交互式编程
我们可以在命令提示符中输入"Python"命令来启动Python解释器:
执行以上命令后,出现如下窗口信息:
在 python 提示符中输入以下语句,然后按回车键查看运行效果:
以上命令执行结果如下:
当键入一个多行结构时,续行是必须的。我们可以看下如下 if 语句:
脚本式编程
将如下代码拷贝至 hello.py文件中:
通过以下命令执行该脚本:
输出结果为:
在Linux/Unix系统中,你可以在脚本顶部添加以下命令让Python脚本可以像SHELL脚本一样可直接执行:
然后修改脚本权限,使其有执行权限,命令如下:
执行以下命令:
输出结果为:
六、注释
确保对模块, 函数, 方法和行内注释使用正确的风格
Python中的注释有单行注释和多行注释:
Python中单行注释以 # 开头,例如:
多行注释用三个单引号 ‘’’ 或者三个双引号 “”" 将注释括起来,例如:
1、单引号(’’’)
2、双引号(""")
七、运算符
什么是运算符?
Python算术运算符
以下假设变量a为10,变量b为21:
运算符 | 描述 | 实例 |
+ | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 31 |
- | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -11 |
* | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | a * b 输出结果 210 |
/ | 除 - x 除以 y | b / a 输出结果 2.1 |
% | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 1 |
** | 幂 - 返回x的y次幂 | a**b 为10的21次方 |
// | 取整除 - 向下取接近除数的整数 | >>>9//2 = 4 >>> -9//2 =5 |
以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:
以上实例输出结果:
Python比较运算符
以下假设变量a为10,变量b为20:
运算符 | 描述 | 实例 |
== | 等于 - 比较对象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
!= | 不等于 - 比较两个对象是否不相等 | (a != b) 返回 True。 |
> | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False。 |
< | 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意,这些变量名的大写。 | (a < b) 返回 True。 |
>= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False。 |
<= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 | (a <= b) 返回 True。 |
以下实例演示了Python所有比较运算符的操作:
以上实例输出结果:
Python赋值运算符
以下假设变量a为10,变量b为20:
运算符 | 描述 | 实例 |
= | 简单的赋值运算符 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
+= | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
-= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
*= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
/= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
%= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
**= | 幂赋值运算符 | c **= a 等效于 c = c ** a |
//= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作:
以上实例输出结果:
Python位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下:
下表中变量 a 为 60,b 为 13二进制格式如下:
运算符 | 描述 | 实例 |
& | 按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 | (a & b) 输出结果 12 ,二进制解释: 0000 1100 |
| | 按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。 | (a | b) 输出结果 61 ,二进制解释: 0011 1101 |
^ | 按位异或运算符:当两对应的二进位相异时,结果为1 | (a ^ b) 输出结果 49 ,二进制解释: 0011 0001 |
~ | 按位取反运算符:对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1 | (~a ) 输出结果 -61 ,二进制解释: 1100 0011, 在一个有符号二进制数的补码形式。 |
<< | 左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由"<<"右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。 | a << 2 输出结果 240 ,二进制解释: 1111 0000 |
>> | 右移动运算符:把">>“左边的运算数的各二进位全部右移若干位,”>>"右边的数指定移动的位数 | a >> 2 输出结果 15 ,二进制解释: 0000 1111 |
以下实例演示了Python所有位运算符的操作:
以上实例输出结果:
Python逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符,以下假设变量 a 为 10, b为 20:
运算符 | 逻辑表达式 | 描述 | 实例 |
and | x and y | 布尔"与" - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 20。 |
or | x or y | 布尔"或" - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否则它返回 y 的计算值。 | (a or b) 返回 10。 |
not | not x | 布尔"非" - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
以上实例输出结果:
以上实例输出结果:
Python成员运算符
除了以上的一些运算符之外,Python还支持成员运算符,测试实例中包含了一系列的成员,包括字符串,列表或元组。
运算符 | 描述 | 实例 |
in | 如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
not in | 如果在指定的序列中没有找到值返回 True,否则返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
以下实例演示了Python所有成员运算符的操作:
以上实例输出结果:
Python身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元
运算符 | 描述 | 实例 |
is | is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 | x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True,否则返回 False |
is not | is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 | x is not y , 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False。 |
注: id() 函数用于获取对象内存地址。
以下实例演示了Python所有身份运算符的操作:
以上实例输出结果:
is 与 == 区别:
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个, == 用于判断引用变量的值是否相等。
Python运算符优先级
以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符:
运算符 | 描述 |
** | 指数 (最高优先级) |
~ + - | 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@) |
* / % // | 乘,除,取模和取整除 |
+ - | 加法减法 |
>> << | 右移,左移运算符 |
& | 位 ‘AND’ |
^ | | 位运算符 |
<= < > >= | 比较运算符 |
<> == != | 等于运算符 |
= %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
is is not | 身份运算符 |
in not in | 成员运算符 |
and or not | 逻辑运算符 |
以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作:
以上实例输出结果:
八、数字(Number)
Python 数字数据类型用于存储数值。
数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值,将重新分配内存空间。
以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建:
您也可以使用del语句删除一些数字对象的引用。
del语句的语法是:
您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用,例如:
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。
我们可以使用十六进制和八进制来代表整数:
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 |
Python支持复数,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。
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,你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:
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:
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 // :
注意:// 得到的并不一定是整数类型的数,它与分母分子的数据类型有关系。
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。
Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算:
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:
不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数:
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:
此处, _ 变量应被用户视为只读变量。
数学函数
函数 | 返回值 ( 描述 ) |
abs(x) | 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10 |
ceil(x) | 返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5 |
cmp(x, y) | 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃 。使用 使用 (x>y)-(x<y) 替换。 |
exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
fabs(x) | 返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0 |
floor(x) | 返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4 |
log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
log10(x) | 返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0 |
max(x1, x2,…) | 返回给定参数的最大值,参数可以为序列。 |
min(x1, x2,…) | 返回给定参数的最小值,参数可以为序列。 |
modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。 |
pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
round(x [,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。 |
sqrt(x) | 返回数字x的平方根。 |
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,基数缺省值为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。 |
三角函数
Python包括以下三角函数:
函数 | 描述 |
acos(x) | 返回x的反余弦弧度值。 |
asin(x) | 返回x的反正弦弧度值。 |
atan(x) | 返回x的反正切弧度值。 |
atan2(y, x) | 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。 |
cos(x) | 返回x的弧度的余弦值。 |
hypot(x, y) | 返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)。 |
sin(x) | 返回的x弧度的正弦值。 |
tan(x) | 返回x弧度的正切值。 |
degrees(x) | 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0 |
radians(x) | 将角度转换为弧度 |
数学常量
常量 | 描述 |
pi | 数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示) |
e | 数学常量 e,e即自然常数(自然常数)。 |
九、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:
Python 访问字符串中的值
Python 不支持单字符类型,单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。
Python 访问子字符串,可以使用方括号来截取字符串,如下实例:
以上实例执行结果:
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:
以上实例执行结果
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) |
\e | 转义 |
\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 |
\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 |
Python字符串运算符
下表实例变量a值为字符串 “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 |
r/R | 原始字符串 - 原始字符串:所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用,没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r(可以大小写)以外,与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 | print( r’\n’ );print( R’\n’ ) |
% | 格式字符串 | 请看下一节内容。 |
以上实例输出结果为:
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。
以上实例输出结果:
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 |
格式化操作符辅助指令:
符号 | 功能 |
* | 定义宽度或者小数点精度 |
- | 用做左对齐 |
+ | 在正数前面显示加号( + ) |
在正数前面显示空格 | |
# | 在八进制数前面显示零(‘0’),在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’) |
0 | 显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格 |
% | ‘%%‘输出一个单一的’%’ |
(var) | 映射变量(字典参数) |
m.n. | m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) |
Python2.6 开始,新增了一种格式化字符串的函数 str.format(),它增强了字符串格式化的功能。
Python三引号
python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。实例如下
以上实例执行结果为:
三引号让程序员从引号和特殊字符串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WYSIWYG(所见即所得)格式的。
一个典型的用例是,当你需要一块HTML或者SQL时,这时用字符串组合,特殊字符串转义将会非常的繁琐。
Unicode 字符串
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。
Python 的字符串内建函数
方法 | 描述 |
capitalize() | 将字符串的第一个字符转换为大写 |
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。 |
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 |
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。 |
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’ |
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. |
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 。 |
find(str, beg=0 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 |
index(str, beg=0, 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. |
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 |
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 |
isdigit() | 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False… |
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 |
isnumeric() | 如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False |
isspace() | 如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False. |
istitle() | 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False |
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 |
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 |
len(string) | 返回字符串长度 |
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。 |
lower() | 转换字符串中所有大写字符为小写. |
lstrip() | 截掉字符串左边的空格或指定字符。 |
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。 |
max(str) | 返回字符串 str 中最大的字母。 |
min(str) | 返回字符串 str 中最小的字母。 |
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。 |
rfind(str, beg=0,end=len(string)) | 类似于 find()函数,不过是从右边开始查找. |
rindex( str, beg=0, end=len(string)) | 类似于 index(),不过是从右边开始. |
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 |
rstrip() | 删除字符串字符串末尾的空格. |
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 个子字符串 |
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。 |
startswith(str, beg=0,end=len(string)) | 检查字符串是否是以 obj 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。 |
strip([chars]) | 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
swapcase() | 将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写 |
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()) |
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 |
upper() | 转换字符串中的小写字母为大写 |
zfill (width) | 返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0 |
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。 |