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Python基础之基本语法及数据类型

2015-01-04 16:16 861 查看

一、3.x新特性

1、print()，打印，3.x必须加括号
2、raw_input，3.x改为input

二、简介

Python是著名的“龟叔”GuidovanRossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。许多大型网站就是用Python开发的，例如YouTube、Instagram，还有国内的豆瓣。很多大公司，包括Google、Yahoo等，甚至NASA（美国航空航天局）都大量地使用Python。Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries
included）”。用Python开发，许多功能不必从零编写，直接使用现成的即可。

适用于：

1、网络应用，包括网站、后台服务等等；

2、日常需要的小工具；

3、把其他语言开发的程序再包装起来。

优点：

开源免费、强大的基础代码库、简单。

缺点：

1、运行速度慢。

2、代码不能加密。

三、数据类型：

1、整型：

Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：

，

-8080

，

，等等。

计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用

0x

前缀和0-9，a-f表示，例如：

0xff00

，

0xa5b4c3d2

，等等。

2、浮点型：

浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23x109和12.3x108是相等的。浮点数可以用数学写法，如

1.23

，

3.14

，

-9.01

，等等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x109就是

1.23e9

，或者

12.3e8

，0.000012可以写成

1.2e-5

，等等。

整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法难道也是精确的？是的！），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

3、字符串：

（1）字符串是以''或""括起来的任意文本，可以用“\”转义符来转义特殊字符。

（2）Python还允许用

r''

表示

''

内部的字符串默认不转义。

（3）如果字符串内部有很多换行，用

\n

写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用

'''...'''

的格式表示多行内容。

（4）Python中，Unicode表示的字符串用

u'...'

表示。

两种字符串如何相互转换？字符串

'xxx'

虽然是ASCII编码，但也可以看成是UTF-8编码，而

u'xxx'

则只能是Unicode编码。

把

u'xxx'

转换为UTF-8编码的

'xxx'

用

encode('utf-8')

方法：

>>>u'ABC'.encode('utf-8')
'ABC'
>>>u'中文'.encode('utf-8')
'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

英文字符转换后表示的UTF-8的值和Unicode值相等（但占用的存储空间不同），而中文字符转换后1个Unicode字符将变为3个UTF-8字符，你看到的

\xe4

就是其中一个字节，因为它的值是

，没有对应的字母可以显示，所以以十六进制显示字节的数值。

len()

函数可以返回字符串的长度：

>>>len(u'ABC')
3
>>>len('ABC')
3
>>>len(u'中文')
2
>>>len('\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
6

反过来，把UTF-8编码表示的字符串

'xxx'

转换为Unicode字符串

u'xxx'

用

decode('utf-8')

方法：

>>>'abc'.decode('utf-8')
u'abc'
>>>'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
u'\u4e2d\u6587'
>>>print'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
中文

由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：

#!/usr/bin/envpython
#-*-coding:utf-8-*-

Try[/code]

第一行注释是为了告诉Linux/OSX系统，这是一个Python可执行程序，Windows系统会忽略这个注释；

第二行注释是为了告诉Python解释器，按照UTF-8编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

（5）、字符串的格式化：

在Python中，采用的格式化方式和C语言是一致的，用

实现，举例如下：

>>>'Hello,%s'%'world'
'Hello,world'
>>>'Hi,%s,youhave$%d.'%('Michael',1000000)
'Hi,Michael,youhave$1000000.'

你可能猜到了，

运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部，

%s

表示用字符串替换，

%d

表示用整数替换，有几个

%?

占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个

%?

，括号可以省略。

常见的占位符有：

%d	整数
%f	浮点数
%s	字符串
%x	十六进制整数

其中，格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：

>>>'%2d-%02d'%(3,1)
'3-01'
>>>'%.2f'%3.1415926
'3.14'

如果你不太确定应该用什么，

%s

永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串：

>>>'Age:%s.Gender:%s'%(25,True)
'Age:25.Gender:True'

对于Unicode字符串，用法完全一样，但最好确保替换的字符串也是Unicode字符串：

>>>u'Hi,%s'%u'Michael'
u'Hi,Michael'

有些时候，字符串里面的

是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用

%%

来表示一个

：

>>>'growthrate:%d%%'%7

'growthrate:7%'

4、布尔值：

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有

True

、

False

两种值，要么是

True

，要么是

False

，在Python中，可以直接用

True

、

False

表示布尔值（请注意大小写）。

布尔值可以用

and（&）

、

or（|）

和

not

运算。

5、空值

空值是Python里一个特殊的值，用

None

表示。

None

不能理解为

，因为

是有意义的，而

None

是一个特殊的空值。

6、列表（list）

类似java的数组，可以使用len获取长度，使用pop方法删除元素，使用insert插入元素，使用append添加元素：

>>>array=['a','b','c']

>>>array

['a','b','c']

>>>len(array)

>>>array.append('d')

>>>array

['a','b','c','d']

>>>array.pop()

'd'

>>>array

['a','b','c']

>>>array[-1]

'c'

>>>array[-3]

'a'

>>>array.insert(1,'d')

>>>array

['a','d','b','c']

>>>array.append(['e','f'])

>>>array

['a','d','b','c',['e','f']]

>>>array[4][1]

'f'

>>>

7、元组（tuple）：
与list类似一旦定义，引用不可变，里边的内容可以变。

要定义一个只有1个元素的tuple，须加上”,“，以区别数学上的小括号：

>>>t=(1)

>>>t

>>>t=(1,)

>>>t

(1,)

引用不变，内容可变：

>>>t=('a','b','c')

>>>t[0]

'a'

>>>t[0]='d'

Traceback(mostrecentcalllast):

File"<pyshell#57>",line1,in<module>

t[0]='d'

TypeError:'tuple'objectdoesnotsupportitemassignment

>>>t=('a','b','c',['d','e'])

>>>t

('a','b','c',['d','e'])

>>>t[3][1]='f'

>>>t

('a','b','c',['d','f'])

>>>

8、字典

8、字符编码：

如果统一成Unicode编码，乱码问题从此消失了。但是，如果你写的文本基本上全部是英文的话，用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间，在存储和传输上就十分不划算。
所以，本着节约的精神，又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的

UTF-8

编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节，常用的英文字母被编码成1个字节，汉字通常是3个字节，只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果你要传输的文本包含大量英文字符，用UTF-8编码就能节省空间：

字符	ASCII	Unicode	UTF-8
A	01000001	0000000001000001	01000001
中	x	0100111000101101	111001001011100010101101

从上面的表格还可以发现，UTF-8编码有一个额外的好处，就是ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分，所以，大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。
搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的关系，我们就可以总结一下现在计算机系统通用的字符编码工作方式：
在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。
用记事本编辑的时候，从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件：

浏览网页的时候，服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器：

所以你看到很多网页的源码上会有类似

<meta
charset="UTF-8"/>

的信息，表示该网页正是用的UTF-8编码。

四、变量

动态语言，变量类型不固定。

var=123

print('var=',var)

var='abc'

print('var=',var)

五、常量

通常全部大写表示常量，实际上也是一个变量。例如：PI=3.14

六、条件语句

格式：

if条件:

处理语句

elif条件：

处理语句

else

处理语句

elif是elseif的缩写，用于进行分支条件判断，例如：

#~条件判断语句

#将输入的字符串转为int

a=int(input('pleaseenteranumber:'));

ifa>0:

print('a>0')

elifa<0:

print('a<0')

else:

print('a=0')

七、循环语句

Python有两种循环：

1、for...in循环：

格式：

for变量in循环对象：

处理语句

例如：

#~循环语句

#forin循环

arr=['a','b','c']

forvinarr:

print(v)

#求1+2+3+...+100

sum=0

forvinrange(101):

sum+=v

print('sum=',sum)

2、while循环：

格式：

while条件：

处理语句

例：

#while循环

n=100

sum=0

whileTrue:

ifn==0:

break

sum+=n

n=n-1

print('sum=',sum)

八、dict：

Python的字典，采用键值对的方式存放，类似java的map。查找速度快，占用资源多，键值对存放无序。

例如：

>>>map={'a':1,"b":2}

>>>map

{'a':1,'b':2}

>>>map["b"]

>>>map["c"]=3

>>>map

{'a':1,'c':3,'b':2}

>>>map["d"]=4

>>>map

{'a':1,'c':3,'d':4,'b':2}

>>>

新增的“c”、“d”键值对在map的存放并不是后增的，而是采用hash来计算存放地址。

判断键是否在dict中，可有用in语句，或者用get方法：

>>>"a"inmap

True

>>>map.get("a")

>>>map.get("e")

>>>map["e"]

Traceback(mostrecentcalllast):

File"<pyshell#102>",line1,in<module>

map["e"]

KeyError:'e'

>>>

键“e”在map中不存在，所以map["e"]获取时会报错，而map.get("e")返回空值：

>>>map.get("e")==None

True

>>>map.get("e")==""

False

dict中存放的key不能重复，且一个key只能有一个value与之对应，后赋的值会覆盖前边的值：

>>>map["e"]=5

>>>map

{'a':1,'c':3,'d':4,'b':2,'e':5}

>>>map["e"]=6

>>>map

{'a':1,'c':3,'d':4,'b':2,'e':6}

>>>

九、set：

set结构，元素不能重复，且无顺序，支持add、remove等方法来添加和移除元素，同时，set可以很方便的求并、交、差集：

>>>list=[1,2,3]

>>>s=set(list)

>>>s

{1,2,3}

>>>s.add(4)

>>>s

{1,2,3,4}

>>>s.remove(2)

>>>s

{1,3,4}

>>>s1=set(1,2,3)

Traceback(mostrecentcalllast):

File"<pyshell#8>",line1,in<module>

s1=set(1,2,3)

TypeError:setexpectedatmost1arguments,got3

>>>s1=set([1,2,3])

>>>s2=set([2,3,4])

>>>s1&s2

{2,3}

>>>s1-s2

{1}

>>>s2-s1

{4}

>>>s1|s2

{1,2,3,4}

>>>s1^s2

{1,4}

>>>

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