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Python基础知识（二）

• 1. 链式赋值
• 2. 系列解包赋值
• 3. 常量
• 4. 数据类型
• 5. 数字运算符号
• 6. 整数

• 6.1 使用int()实现类型转换
• 6.2 自动转型：

• 7. 浮点数

• 7.1 类型转换和四舍五入
• 7.2 增强型赋值运算符

• 8.【操作】定义多点坐标_绘制折线_并计算起始点和中点距离
• 9. 布尔值

• 9.1 比较运算符
• 9.2 逻辑运算符
• 9.3 同一运算符

• 10. 字符串

• 10.1 字符串的编码
• 10.2 引号创建字符串
• 10.3 空字符串和len()函数
• 10.4 转义字符
• 10.5 字符串拼接
• 10.6 字符串复制
• 10.7 不换行打印
• 10.8 从控制台读取字符串
• 10.9 str()实现数字转型字符串
• 10.10 使用[ ]提取字符
• 10.11 replace()实现字符串替换
• 10.12 字符串切片 slice 操作
• 10.13 split()分割和 join()合并
• 10.14 字符串驻留机制和字符串比较
• 10.15 字符串比较和同一性
• 10.16 成员操作符
• 10.17 字符串常用方法汇总
• 10.18 去除首尾信息
• 10.19 大小写转换
• 10.20 格式排版
• 10.21 其他方法
• 10.22 字符串格式化
• 10.23 可变字符串

• 11. 实操作业

1. 链式赋值

x=y=123  #相当于x=123;y=123

2. 系列解包赋值

a,b,c=4,5,6  #相当于a=4;b=5;c=6

使用系列解包赋值实现变量互换

a,b=1,2
a,b=b,a  #a，b的值互换
print(a,b)

结果：

a=2；b=1

3. 常量

python不支持常量，每个对象的值都是可以变化的

4. 数据类型

1. 整数
2. 浮点型
3. 布尔型
4. 字符串型

5. 数字运算符号

python支持整数和浮点数，可以对数字进行运算

运算符	说明	示例	结果
+	加法	3+2	5
-	减法	30-5	25
*	乘法	3*6	18
/	浮点数除法	8/2	4.0
//	整数除法	7//2	3
%	模（取余）	7%4	3
**	幂	2**3	8

注：1.除数为0，会产生异常。
2.使用divmod()函数可以同时得到商和余数。

divmod(13,3)  #返回的是一个元组
#结果为(4,1)

6. 整数

Python中，除10进制外，还有其他三种进制

• 0b或0B，二进制 0   1
• 0o或0O，八进制 0   1   2   3   4   5   6   7
• 0x或0X，十六进制 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   a   b   c   d   e   f

>>>12
12
>>>0b101  #0b代表二进制，101为二进制下的数字
5
>>>0o10  #0o代表八进制，10为八进制下的数字
8

6.1 使用int()实现类型转换

1. 浮点数直接舍弃小数部分。 如int(9.9)，结果为:9
2. 布尔值True转为1，False转为0。 如int(True)，结果为:1
3. 字符串符合整数格式（浮点格式不行），转换成对应的整数，否则报错

>>>int("456")  #字符串整数转换
456
>>>int("456abc")
结果报错

6.2 自动转型：

整数和浮点数混合运算，结果自动转型为浮点数

>>>2+8.0
10.0

7. 浮点数

浮点数，称为float
浮点数用科学计数法的方式表示。比如3.14，表示为:314E-2

7.1 类型转换和四舍五入

1. float也可以将其他类型转换成浮点数
2. round(value)可以返回四舍五入的值。注：但不会改变原有值，而是产生新的值

>>>round(3.14)
3

7.2 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

注意：”+=“中间不能加空格！

8.【操作】定义多点坐标_绘制折线_并计算起始点和中点距离

import turtle
import math
#定义坐标
x1,y1 = 100,100
x2,y2 = 100,-100
x3,y3 = -100,-100
x4,y4 = -100,100
#绘制图像
turtle.penup()
turtle.goto(x1,y1)
turtle.pendown()
turtle.goto(x2,y2)
turtle.goto(x3,y3)
turtle.goto(x4,y4)
#计算距离
distance = math.sqrt((x1-x4)**2+(y1-y4)**2)
turtle.write(distance)

运行结果：

9. 布尔值

0代表False，1代表True

9.1 比较运算符

假设变量a为15，b为30

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象的值是否相等	(a = b)返回 False
!=	不等于 - 比较两个对象的值是否不相等	(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	(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	(a <= b) 返回 true

9.2 逻辑运算符

运算符	格式	说明
or (逻辑或)	x or y	x 为 true，则不计算 y，直接返回 true；x 为 false，则返回 y
and (逻辑与)	x and y	x 为 true，则返回 y 的值；x 为 false，则不计算 y，直接返回 false
not (逻辑非)	not x	x 为 true，返回 false；x 为 false，返回 true

9.3 同一运算符

同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址。

运算符	描述
is	is是判断两个标识符是不是引用同一个对象
is not	is not是判断两个标识符是不是引用不同对象

is 和 == 的区别：
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，即比较对象的地址。
== 用于判断变量引用对象的值是否相同。

10. 字符串

10.1 字符串的编码

Python3直接支持Unicode，默认为16位的Unicode编码

10.2 引号创建字符串

可以通过单引号和双引号创建字符串。当句子中含有单引号时用双引号，当句子中含有双引号时则用单引号

a = "I'm a teacher"  #句子中含有单引号
b = 'my name is "TOM"'  #句子中含有双引号

连续三个单引号或双引号，可以创建多行文字。

resume = ''' name="gaoqi"
company="sxt" age=18
lover="Tom" '''

结果为：

' name="gaoqi"\ncompany="sxt" age=18\nlover="Tom" '  #\n为转义字符，代表回车

10.3 空字符串和len()函数

Python 允许空字符串的存在，不包含任何字符且长度为 0。例如：

>>>c = '' 
>>>len(c)
0

len()用于计算字符串含有多少字符。例如：

>>>d = 'abc 尚学堂' 
>>>len(d)
6

10.4 转义字符

转义字符	描述
(在行尾时)	续行符
\\	反斜杠符号
\’	单引号
\"	双引号
\b	退格(Backspace)
\n	换行
\t	横向制表符
\r	回车

>>> a = 'I\nlove\nU' 
>>> a
'I\nlove\nU'
>>> print(a)
I
love
U
>>> print('aaabb\
cccddd')
aaabbcccddd

10.5 字符串拼接

• 可以使用+将多个字符串进行拼接
  (1) 如果+两边都是字符串，则拼接。
  (2) 如果+两边都是数字，则加法运算。
  (3) 如果+两边类型不同，则抛出异常。
• 可以将多个字面字符串放到一起实现拼接

>>> a = 'sxt'+'gaoqi' 
>>> a
'sxtgaoqi' 
>>> b = 'sxt''gaoqi' 
>>> b
'sxtgao

10.6 字符串复制

可以使用*完成字符串的赋值

>>> a = 'Sxt'*3
>>> a
'SxtSxtSxt'

10.7 不换行打印

我们前面调用 print 时，会自动打印一个换行符。有时，我们不想换行，不想自动添加换行符。我们可以自己通过参数 end = “任意字符串”，实现末尾添加任何内容

print("sxt",end=' ')
print("sxt",end='##')
print("sxt")

运行结果：

sxt sxt##sxt

10.8 从控制台读取字符串

可以使用input()读取键盘输入的内容

>>> myname = input("请输入名字:")
请输入名字:高淇
>>> myname
'高淇'

10.9 str()实现数字转型字符串

str()可以将其他数据类型转换为字符串

str(5.20)  # '5.20'
str(3.14e2)  # '314.0'
str(True)  # 'True'

10.10 使用[ ]提取字符

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' 
>>> a[0]
'a' 
>>> a[3]
'd' 
>>> a[26-1]
'z'
>>> a[-1]
'z'
>>> a[-26]
'a' 
>>> a[-30]
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#91>", line 1, in <module>
a[-30]
IndexError: string index out of rang

10.11 replace()实现字符串替换

字符串是“不可改变”的，我们通过[]可以获取字符串指定位置的字符，但是我们不能改变字符串

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' 
>>> a[3]='高' 
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#94>", line 1, in <module> a[3]='高' TypeError: 'str' object does not support item assignment

字符串不可改变。但是，我们确实有时候需要替换某些字符。这时，只能通过创建新的字符串来实现

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' 
>>> a = a.replace('c','高')
'ab 高 defghijklmnopqrstuvwxyz'

整个过程中，实际上我们是创建了新的字符串对象，并指向了变量 a，而不是修改了以前的字符串。内存图如下

10.12 字符串切片 slice 操作

切片 slice 操作可以让我们快速的提取子字符串。标准格式为：[起始偏移量 start：终止偏移量 end：步长 step]

操作和说明	示例	结果
[ : ] 提取整个字符串	“abcdef”[:]	“abcdef”
[start : ]从 start 索引开始到结尾	“abcdef”[2:]	“cdef”
[ : end]从头开始知道 end-1	“abcdef”[:2]	“ab”
[start : end]从 start 到 end-1	“abcdef”[2:4]	“cd”
[start : end : step]从 start 提取到end-1，步长是step	“abcdef”[1:5:2]	“bd"

其他操作（三个量为负数）的情况：

示例	说明	结果
“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”[-3:]	倒数三个	“xyz”
“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”[-8:-3]	倒数第八个到倒数第三个(包头不包尾)	‘stuvw’
“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”[::-1]	步长为负，从右到左反向提取	‘zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba’

切片操作时，起始偏移量和终止偏移量不在[0,字符串长度-1]这个范围，也不会报错。起始偏移量小于 0 则会当做 0，终止偏移量大于“长度-1”会被当成-1。例如：

>>>a= "abcdefg"
>>>a[3:50]
'defg'

10.13 split()分割和 join()合并

split()可以基于指定分隔符将字符串分隔成多个子字符串(存储到列表中)。如果不指定分隔符，则默认使用空白字符(换行符/空格/制表符)。

>>> a = "to be or not to be" 
>>> a.split()
['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']
>>> a.split('be')
['to', 'or not to', '']

join()的作用和 split()作用刚好相反，用于将一系列子字符串连接起来。

>>> a = ['sxt','sxt100','sxt200']
>>> '*'.join(a)
'sxt*sxt100*sxt200'

拼接字符串要点：使用字符串拼接符+，会生成新的字符串对象，因此不推荐使用+来拼接字符串。推荐使用 join 函数，因为 join 函数在拼接字符串之前会计算所有字符串的长度，然后逐一拷贝，仅新建一次对象。

10.14 字符串驻留机制和字符串比较

字符串驻留：符合标识符规则的字符串*（仅包含下划线（_）、字母和数字）*会启用字符串驻留机制驻留机制。

>>> a = "abd_33" 
>>> b = "abd_33" 
>>> a is b
True  #a,b符合只包含下划线（_）、字母和数字的规则
>>> c = "dd#" 
>>> d = "dd#" 
>>> c is d
False  #c,d包含#，不符合只包含下划线（_）、字母和数字的规则

10.15 字符串比较和同一性

使用 == , != 对字符串比较的是值
使用 is / not is，对字符串比较的是地址

10.16 成员操作符

in /not in 关键字，判断某个字符(子字符串)是否存在于字符串中

10.17 字符串常用方法汇总

a = ‘’‘我是高淇，今年18岁了，我在北京尚学堂科技上班。我的儿子叫高洛希，他6岁了。我是一个编程教育的普及者，希望影响6000万学习编程的中国人。我儿子现在也开始学习编程，希望他18岁的时候可以超过我。’’’

方法和使用示例	说明	结果
len(a)	字符串长度	96
a.startswith(‘我是高淇’)	以指定字符串开头	True
a.endswith(‘过我’)	以指定字符串结尾	True
a.find(‘高’)	第一次出现指定字符串的位置	2
a.rfind(‘高’)	最后一次出现指定字符串的位置	29
a.count(“编程”)	指定字符串出现了几次	3
a.isalnum()	所有字符全是字母或数字	False

10.18 去除首尾信息

利用strip()去除字符串首尾(中间不去除)指定信息。通过 lstrip()去除字符串左边指定信息，rstrip()去除字符串右边指定信息

>>> "*s*x*t*".strip("*")
's*x*t' 
>>> "*s*x*t*".lstrip("*")
's*x*t*'
>>> "*s*x*t*".rstrip("*")
'*s*x*t' 
>>> " sxt ".strip()
'sxt'

10.19 大小写转换

a = “gaoqi love programming, love SXT”

示例	说明	结果
a.capitalize()	产生新的字符串,首字母大写	‘Gaoqi love programming,love sxt’
a.title()	产生新的字符串,每个单词都首字母大写	‘Gaoqi Love Programming, Love Sxt’
a.upper()	产生新的字符串,所有字符全转成大写	‘GAOQI LOVE PROGRAMMING, LOVE SXT’
a.lower()	产生新的字符串,所有字符全转成小写	‘gaoqi love programming, love sxt’

10.20 格式排版

center()、ljust()、rjust()这三个函数用于对字符串实现排版。

>>> a="SXT" 
>>> a.center(10,"*")  #需要10字符，居中对齐，填充*号
'***SXT****' 
>>> a.center(10)  #需要10字符，居中对齐，默认填充空格
' SXT ' 
>>> a.ljust(10,"*")  #需要10字符，左对齐，填充*号
'SXT*******'

10.21 其他方法

1. isalnum() 是否为字母或数字
2. isalpha() 检测字符串是否只由字母组成(含汉字)
3. isdigit() 检测字符串是否只由数字组成
4. isspace() 检测是否为空白符
5. isupper() 是否为大写字母
6. islower() 是否为小写字母

>>> "sxt100".isalnum()
True
>>> "sxt 尚学堂".isalpha()
True
>>> "234.3".isdigit()  #因为有小数点，所以为Flase
False
>>> "23423".isdigit()
True
>>> "aB".isupper()
False
>>> "A".isupper()
True
>>> "\t\n".isspace()
True

10.22 字符串格式化

• format()基本用法
  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
  基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 %
  format 函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序

>>> a = "名字是:{0},年龄是：{1}" 
>>> a.format("高淇",18)
'名字是:高淇,年龄是：18' 
>>> a.format("高希希",6)
'名字是:高希希,年龄是：6' 

>>> b = "名字是：{0}，年龄是{1}。{0}是个好小伙" 
>>> b.format("高淇",18)
'名字是：高淇，年龄是 18。高淇是个好小伙' 

>>> c = "名字是{name}，年龄是{age}" 
>>> c.format(age=19,name='高淇')
'名字是高淇，年龄是 19'

• 填充与对齐
  填充常跟对齐一起使用
  ^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度
  : 号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填

>>> "{:*>8}".format("245")
'*****245' 
>>> "我是{0},我喜欢数字{1:*^8}".format("高淇","666")
'我是高淇,我喜欢数字**666***'

• 数字格式化
  浮点数通过 f，整数通过 d 进行需要的格式化

>>> a = "我是{0}，我的存款有{1:.2f}" 
>>> a.format("高淇",3888.234342)
'我是高淇，我的存款有 3888.23

• 其他格式：

数字	格式	输出	描述
3.1415926	{:.2f}	3.14	保留小数点后两位
3.1415926	{:+.2f}	3.14	带符号保留小数点后两位
2.71828	{:.0f}	3	不带小数
5	{:0>2d}	05	数字补零 (填充左边, 宽度为2)
5	{:x<4d}	5xxx	数字补 x (填充右边, 宽度为4)
10	{:x<4d}	10xx	数字补 x (填充右边, 宽度为4)
1000000	{:,}	1,000,000	以逗号分隔的数字格式
0.25	{:.2%}	25.00%	百分比格式
1000000000	{:.2e}	1.00E+09	指数记法
13	{:10d}	13	右对齐 (默认, 宽度为10)
13	{:<10d}	13	左对齐 (宽度为10)
13	{:^10d}	13	中间对齐 (宽度为10)

10.23 可变字符串

由于字符串本身属于不可变对象，如果需要原地修改字符串，可以使用io.StringIO对象或array模块

>>> import io
>>> s="hello, sxt"
>>> sio=io.StringIO(s)
>>> sio
<_io.StringIO object at 0x000002564CF028B8>
>>> sio.getvalue()
'hello, sxt'
>>> sio.seek(7)
7
>>> sio.write("g")
1
>>> sio.getvalue()
'hello, gxt'

11. 实操作业

1. 使用 python 表示数学式：$\frac{5+10x}{5}-\frac{13(y-1)(a+b)}{x}+9(\frac{5}{x}+\frac{12+x}{y})$

>>> (5+10x)/5-13*(y-1)*(a+b)/x+9*(5/x+(12+x)/y)

2. 从控制台输入用户的月薪，进行运算计算出年薪。打印输出用户的年薪

>>> a=float(input("用户月薪："))
用户月薪：123
>>> a*12
1476.0

3. 使用字符串复制，用计算机打印出“爱你一百遍”，打印 100 次

>>>a="爱你一百遍"
>>>a*100

4. 将”to be or not to be”字符串倒序输出

>>>a="to be or not to be"
>>>a[::-1]

5. 将”sxtsxtsxtsxtsxt”字符串中所有的 s 输出

>>> a="sxtsxtsxtsxtsxt"
>>> a[::3]

6. 判断如下输出结果，并文字解释原因：

>>> a = "abd_33" 
>>> b = "abd_33" 
>>> c = "dd#" 
>>> d = "dd#" 
>>> a is b #输出 true or false?  ##True。因为a和b符合只包含下划线（_）、字母和数字的规则
>>> c is d #输出 true or false?  ##False。因为c和d中含有#号，不只包含下划线（_）、字母和数字

7. 写出如下代码打印的结果：

>>> c = "名字是{name}，年龄是{age}" 
>>> c.format(age=19,name='高淇')

结果：‘名字是高淇，年龄是19’