Python入门基础之数字字符串与列表_Python

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'