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Python基础之:数字字符串和列表

Python基础之:数字字符串和列表

作者: flydean程序那些事 | 来源:发表于2021-02-22 19:14 被阅读0次

    简介

    Python的主要应用是进行科学计算,科学计算的基础就是数字,字符串和列表。本文将会详细的给大家介绍一下这三个数据类型的使用情况。

    数字

    数字是任何科学计算中非常中要的类型,在Python中最常见的数字类型就是int和float。

    看几个基本的数字操作:

    In [8]: 1+1
    Out[8]: 2
    
    In [9]: 3*2 + 10
    Out[9]: 16
    
    In [10]: (65 + 23) / 4
    Out[10]: 22.0
    

    上面我们可以看到,没有小数的是int类型,带有小数的是float类型。

    除法运算 (/) 永远返回浮点数类型。如果要做 floor division得到一个整数结果(忽略小数部分)你可以使用 // 运算符;如果要计算余数,可以使用 %

    In [11]: 54 / 4
    Out[11]: 13.5
    
    In [12]: 54 // 4
    Out[12]: 13
    
    In [13]: 54 % 4
    Out[13]: 2
    

    ** 可以表示乘方运算:

    In [14]: 4 ** 3
    Out[14]: 64
    

    我们可以将数字的运算赋值给特定的变量,并且可以使用该变量进行后续的运算。

    In [15]: a = 12
    
    In [16]: b = 14
    
    In [17]: a * b
    Out[17]: 168
    

    在交互式环境中,_表示上一个输出:

    In [17]: a * b
    Out[17]: 168
    
    In [18]: 100 + _
    Out[18]: 268
    

    除了int和float,Python还支持其他的数据类型,比如Decimal和Fraction,甚至还支持复数。

    字符串

    Python中字符串有三种表示形式,可以使用单引号,双引号和三引号来表示。

    In [19]: site1 = 'www.flydean.com'
    
    In [20]: site2= "www.flydean.com"
    
    In [21]: site3= """www.flydean.com"""
    

    三引号主要用于跨行输出,字符串中的回车换行会自动包含到字符串中,如果不想包含,在行尾添加一个 \ 即可。如下:

    print("""\
    Usage: thingy [OPTIONS]
         -h                        Display this usage message
         -H hostname               Hostname to connect to
    """)
    

    如果需要转义的话,可以使用反斜杠 \

    In [22]: site4 = "www.\"flydean\".com"
    
    In [23]: site4
    Out[23]: 'www."flydean".com'
    

    如果你不希望前置了 \ 的字符转义成特殊字符,可以使用 原始字符串 方式,在引号前添加 r 即可:

    In [24]: print(r"www.\"flydean\".com")
    www.\"flydean\".com
    

    字符串通过 + 来进行连接,也可以使用 * 来进行复制:

    In [25]: "www" + "flydean.com"
    Out[25]: 'wwwflydean.com'
    
    In [26]: "www.flydean.com" * 3
    Out[26]: 'www.flydean.comwww.flydean.comwww.flydean.com'
    

    相邻的两个或多个 字符串字面值 (引号引起来的字符)将会自动连接到一起.

    In [27]: "www" "flydean.com"
    Out[27]: 'wwwflydean.com'
    

    注意,上面的自动连接操作,只能对两个字面量有效,如果是变量的话则会报错。

    字符串会被看做是由字符组成的数组,所以可以通过string[index]的形式来进行访问。

    In [28]: site5 = "www.flydean.com"
    
    In [29]: site5[3]
    Out[29]: '.'
    

    如果索引是负数的话,会从右边开始计数:

    In [30]: site5[-3]
    Out[30]: 'c'
    

    因为-0 和 0 是一样的,所以负数是从 -1 开始的。

    除了索引,字符串还支持 切片。索引可以得到单个字符,而 切片 可以获取子字符串:

    In [31]: site5[1:5]
    Out[31]: 'ww.f'
    

    注意切片的开始总是被包括在结果中,而结束不被包括。这使得 s[:i] + s[i:] 总是等于 s

    In [33]: site5[:4]+site5[4:]
    Out[33]: 'www.flydean.com'
    

    切片的索引有默认值,省略开始索引时默认为0。

    如果索引超出了字符串的范围就会发送越界错误。

    In [34]: site5[100]
    ---------------------------------------------------------------------------
    IndexError                                Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-34-fc1f475f725b> in <module>()
    ----> 1 site5[100]
    
    IndexError: string index out of range
    

    但是,切片中的越界索引会被自动处理:

    In [36]: site5[:100]
    Out[36]: 'www.flydean.com'
    

    因为字符串是不可变的,所以我们不能通过索引的形式来对字符串进行修改:

    In [37]: site[2] = "A"
    ---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-37-9147d44bd80c> in <module>()
    ----> 1 site[2] = "A"
    
    TypeError: 'str' object does not support item assignment
    

    len用来统计字符串的长度:

    In [38]: len(site5)
    Out[38]: 15
    

    字符串对象str

    字符串的本质是字符串对象str。

    可以看下str的基本方法:

    In [39]: site5.
               capitalize()   encode()       format()       isalpha()      islower()      istitle()      lower()        replace()      rpartition()   splitlines()   title()
               casefold()     endswith()     format_map()   isdecimal()    isnumeric()    isupper()      lstrip()       rfind()        rsplit()       startswith()   translate()
               center()       expandtabs()   index()        isdigit()      isprintable()  join()         maketrans()    rindex()       rstrip()       strip()        upper()
               count()        find()         isalnum()      isidentifier() isspace()      ljust()        partition()    rjust()        split()        swapcase()     zfill()
    

    感兴趣的同学可以自行去研究。

    列表

    列表是用方括号表示的数据的集合。列表中的数据可以是多种数据类型,但是一般情况下,我们在一个列表中使用同一个数据类型。

    In [40]: ages = [ 10, 14, 18, 20 ,25]
    
    In [41]: ages
    Out[41]: [10, 14, 18, 20, 25]
    

    和字符串一样,列表也支持索引和切片。事实上,只要是 sequence 类型的数据类型,都支持索引和切片。

    In [42]: ages[3]
    Out[42]: 20
    
    In [43]: ages[:2]
    Out[43]: [10, 14]
    
    In [44]: ages[:]
    Out[44]: [10, 14, 18, 20, 25]
    

    注意,列表的切片会返回一个新的列表。但是这个新的列表是浅拷贝,意味着新列表的元素是原列表中元素的引用。

    列表还支持拼接操作:

    In [45]: ages + [9, 11]
    Out[45]: [10, 14, 18, 20, 25, 9, 11]
    

    和String的不可变性不同,列表是可变的,这就意味着我们可以通过索引来修改列表的值:

    In [46]: ages[0] = 100
    
    In [47]: ages
    Out[47]: [100, 14, 18, 20, 25]
    

    列表的底层类型是list,我们可以看下list中的方法:

    In [51]: ages.
                   append()  count()   insert()  reverse()
                   clear()   extend()  pop()     sort()
                   copy()    index()   remove()
    

    我们可以使用append来附加list的值,也可以使用count来统计list的元素个数等等。

    上面我们提到了,列表的切片是原列表的引用,所以我们可以通过给切片赋值,来修改原始列表的值:

    >>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
    >>> letters
    ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
    >>> # replace some values
    >>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
    >>> letters
    ['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
    >>> # now remove them
    >>> letters[2:5] = []
    >>> letters
    ['a', 'b', 'f', 'g']
    >>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
    >>> letters[:] = []
    >>> letters
    []
    

    列表还可以进行嵌套,构建多层的列表:

    >>> a = ['a', 'b', 'c']
    >>> n = [1, 2, 3]
    >>> x = [a, n]
    >>> x
    [['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
    >>> x[0]
    ['a', 'b', 'c']
    >>> x[0][1]
    'b'
    

    本文已收录于 http://www.flydean.com/03-python-number-list-string/

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