Python基本数据概念

接下来，我们来一起学习计算机编程里应该了解的基本数据，我们来开始啦

表达式

• 是由数字、算符、数字分组符号（括号）、自由变量和约束变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合
• 类似数学公式 (eg. 1 + 1 = 2, 7 * 8 = 56… )
• 表达式特点
• 表达式一般仅仅用于计算一些结果，不会对程序产生实质性的影响
• 如果在交互模式中输入一个表达式，解释器会自动将表达式的结果输出

语句(statement)

• 一个语法上自成体系的单位，它由一个词或句法上有关连的一组词构成
• 语句的执行一般会对程序产生一定的影响,在交互模式中不一定会输出语句的执行结果
• 程序中一般用语句完成某种功能
  代码化后，要嘛执行，要嘛都不执行: eg.
  a = 0
  if a < 5:
  print(‘Hello’)
  print(‘World!’)

程序(program)

• 程序是由一条一条的语句和一条一条的表达式构成的。

函数(function)

• 函数就是一种语句，函数多专门用来完成特定的功能
  • 函数一般长的样子如：xxx() eg.print(), min(), input(),…
  • 函数的分类：
  • 内置函数 : 或者称为内建函数，就是由语法规定一起存在的函数，这些函数，包含在编译器运行时的库中，程序员需要调用即可，不必另行书写代码实现它。比喻：坦克车具备的功能…
  • 自定义函数 : 由程序员自主创建和定义的函数 当我们需要完成某个功能时，可以去调用内置函数，或者自定义函数。比喻: 定义坦克车如何跑起来，转弯，倒退…
    函数的2个要素
    参数：函数的内容就是参数，参数可以多个，必须以逗号","隔开
    返回值: 函数运行后返回的值，但并不是所有函数都有返回值 eg. min(1,2,3,4); input()

标识符(identifier)

概念：标识符(identifier) 是指用来标识某个实体的一个符号，在不同的应用环境下有不同的含义。编程语言中，是用户编程时使用的名字，用于给变量、常量、函数、语句块等命名，以建立起名称与使用之间的关系。标识符通常由字母和数字以及其它字符构成。

标识符概念

在python中，标识符由 英文字母、数字以及下划线（_）组成，但不能以数字开头。
python中的标识符是 区分大小写的。
以下划线开头的标识符是有特殊意义的。
单下划线开头（_foo）的代表不能直接访问的类属性(类中定义的变量)，需通过类提供的接口进行访问，不能用“from xxx import ”而导入 ；
双下划线开头的（__foo） 代表类的私有成员；以双下划线开头和结尾的（__f oo__）代表python里特殊方法专用的标识，如__init__（）代表类的构造函数。

标识符里的关键字(keyword)

• python一些具有特殊功能的标识符，这就是所谓的关键字(keyword)，是python已经内定使用的了，所以不允许开发者自己定义和关键字相同的名字的标识符，以免混乱。eg. if, for, while, print, class, True, False, break, return, else, and
• 可以有两个方式检查看内置函数：
  • 到官网***python.org, library reference, built-in function*** 查看
  • 在python环境输入:

import keyword
print(keyword.kwlist)

标识符的命名

• 一般上开发人员在程序中自定义的一些符号和名称。标识符是自己定义的, 如 变量名 、函数名 、类名 等
• 由26个英文大小写字母，0-9的数字 ，符号: _, $组成
• 标识符命名有固定规则:

1. 标识符中可以包含字母、数字、_，不能使用数字开头 例如：name1， name_1， _name1， (1name 数字在前面就不行）
2. Python中不能使用内置关键字和保留字来作为标识符
   命名方式:
   - 命名法:
   • 小驼峰式命名法： 第一个单词以小写字母开始；第二个单词的首字母大写，例如：myName、aDog
   • 大驼峰式命名法： 每一个单字的首字母都采用大写字母，例如：FirstName、LastName
   • 下划线命名法：程序员中还有一种命名法比较流行，就是用下划线“_” 来连接所有的单词，比如 get_url buffer_size。
     关于下划线在名字之前或之后eg. _abc, __time, _end_, 这种命名只属于结构函数里固有模式，刚进入学习阶段的我们就不要这样命名啦。

基本数据类型

• 数据类型指的就是变量的值的类型，也就是可以为变量赋哪些值，而这些值本身所处的类型。

整数和小数

• 整数 : 所有整数 例如 : a = 1， b = 100，c = 999 都是int整数类型，如果数字太大，输入时可以下划线模式分割：d = 123_456_789
• 小数 : 所有小数或称浮点数，例如 a = 1.2， b=6.66 ，c = 3.0，用float浮点类型表示, 注：浮点数相运算时有时不会绝对精准，eg. 0.1 + 0.2 = 0.300000000004; 0.1 + 0.1 + 0.1 - 0.2 = 0.100000000003; 这是 因为计算机运算二进制和十进制转换误差所致。

布尔值和空值

• 布尔值(bool): 布尔值适用于程序里的逻辑判断，布尔只有2个值：True(判断返回对)，False(判断返回错)
  在程序运行是，不同的数据类型不能结合运行运算 eg. print( 1 + "票“) - 不同数据类会报错，一个是数值一个是字符串
  可用此函数检查数据类型：type()
  但布尔有时代表某个数值0, 1：

eg.

print(1 + True) # = 2
print(3 + False) # = 3

由此可见，True也代表1，False也代表0

• None值：或称 “空值”。只有一个数值：None

变量

变量的概念？

• 变量是计算机内存中的一块区域，存储规定范围内的值，值可以改变，通俗的说变量就是给数据赋予一个名字 eg. a = 3
• 变量命名规则
  • 变量名由字母、数字、下划线组成，且要符合标识符的命名规范
  • 数字不能作为开头
  • 不能使用关键字 eg. print, else, return, if…
  • 注意 :
  • 两个对象相等和两个对象是同一个对象，是两个不同概念
    以下运行可以知道，s1和s2虽然输出结果一样，但是存储区块不是同一个对象

s1 = {
    'Jerry':'Python'}
import copy
s2 = copy.deepcopy(s1)
print(s2) # {
    'Jerry': 'Python'}
print(id(s1),id(s2))

每一个单独的 存储区块有着这三个要素：

1. 身份 id
2. 数据类型 type
3. 数值 value

变量的运算

• 变量的运算就是正常的四则运算 ,需要注意的是在运算过程中含有浮点数，那么它返回的就是一个浮点数类型

字符串

什么是字符串

• 字符串是由数字、字母、下划线组成的一串字符，Python中用一对双引号或者一对单引号包裹的内容就是字符串 eg. ‘hello’ 在计算机底层里存储的方式是: ‘h’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’，执行表达时扣在一起，就像串起来一样，所以称’ 字符串’
• 注意:
  • 单引号和双引号不能混合使用 eg. ‘注意"，print("Hello World’)
  • 所有python程序里的符号必须用英文输入法的符号 eg. ‘my name’, ‘my name’(这是中文输入法输入的引号，表面很难看出但是执行会报错)

长字符串

• 长字符串 又叫做文档字符串 我们使用三重引号来表示一个长字符串
  eg ‘’’ ‘’’ 或，
  ‘’’ i love python
  i use python
  i care python
  ‘’’
• 三重引号可以换行，并且会保留字符串中换行的格式

转义字符

转义字符是一种特殊的字符常量。转义字符以反斜线""开头, 后跟一个或几个字符。转义字符具有特定的含义, 不同于字符原有的意义,故称**“转义”字符**
总结
• \t 表示 制表符 eg ‘p\tython’ = p ython
• \n 表示 换行符 eg ‘my \nhome’ =
my
home
• \\ 表示 反斜杠 eg ‘c:\\’ = c:\
• \' 表示 ’ eg 'what\‘s time’ = what’s time (不然会跟外围单引号混乱)
• \ '' 表示 ‘’ eg ” 他说\“您好\“! ” = 他说“您好“!

以下还有格式化字符串和占位符，大略列下如下：细节资料会陆续上传：

格式化字符串

格式化字符串有以下形式来实现：

• 第一种格式化字符串：拼串
  eg. print(’s = ‘ + d + ‘岁’) # 将字符串以"+"拼接上来
• 第二种格式化字符串：参数传递
  eg. print(’s = ‘, d，‘岁’, ‘数’) # 参数传递, 可输出多个参数
• 第三种格式化字符串：占位符
  • %s 字符串占位
  • %f 浮点数占位 # %.3f 设定为三个小数点位数 eg. 1.637
  • %d 整数占位
• 第四种格式化字符串：两种表达式：
  • f’{变量}’ #多用于有已知定义的值
  • str.format #多用于没有已知定义的值

eg.

s = 'python， '
t = 'java， '
u = 'c++'

# 第一种格式化字符串：
print(s + t + u)

# 第二种格式化字符串：
print(s,t,u)

# 第三种格式化字符串：
x = 'python， '
y = 5
z = 0.5
a = '我学 %s %d年 %f个月 ' %(x, y, z)
# 前段: "我学 %s %d年 %f个月" #定义占位数据格式
# 后段：%(x, y, z)	
#将x,y,z赋值给前段的占位点,必须符合占位数量
#如前段有3个占位，后段需给予3个数据传入
#也可以分两行表达：
a ='我学 %s %d年 %.2f个月' #小数为可设定eg.%.4f,%.6f
print(a %(x, y, z))    #a为前段，加传入后段值

# 第四种格式化字符串：表达式1
a = f"{s}{t}{u}"	#f为format缩写，多用于已定义的值
print(a)

# 第四种格式化字符串：表达式2
# 此方式多用于没有已知定义的值
a = '{}{}{}'.format(s, t, u)
b = '{0}{1}{2}'.format(s, t, u)
b = '{0}{1}{0}'.format(s, t)  #0为第一值，1为第二个值
或者分两行表示：
b = '{0}{1}{2}'
print(b.format(s, t, u))

字符串的其他操作

• len() 返回字符串的长度(个数)，序列或列表内容的数量
• in 此关键字查看字符是否在这个字符串中
• max() 找出一组序列或列表中的最大ASCII值
• min() 找出一组序列或列表中的最小ASCII值
• split() 分割字符串，返回一个列表
• join(seq) 拼接字符串
eg.

a = [1,3,5,2,7]
b = ['a', 'b', 'd', 'e', 'x', 'q']
c = 'I am Spiderman in black'
d = 'abc'
print(len(a),len(b))
print(min(a), max(b))
print('S' in c)
print('-'.join(b))   # b 里的元素以“-“链接
print('-'.join(d))  
print(c.split())   # c 里被空格分开的字抓成列表元素
结果：
5 6
1 x
True
a-b-d-e-x-q
a-b-c
['I', 'am', 'Spiderman', 'in', 'black']

去空格
• str.strip() 左右两边去空格
• str.lstrip() 去左边空格
• str.rstrip() 去右边空格
eg.

a = '----HELLO---'
print(a.strip('-'))
print(a.lstrip('-'))
print(a.rstrip('-'))
结果：
HELLO
HELLO---
----HELLO

字符串大小写
• str.upper() 全部改成大写
• str.lower() 全部改成小写
• str.isupper() 判断字符串是不是大写，返回True/False
• str.islower() 判断字符串是不是小写，返回True/False
eg.

a = 'Superman'
b = 'TELL ME'
c = 'erhhhhhh'
print(a.upper(), a.lower())   # 把a改为大小写
print(b.isupper(), c.isupper()) #b,c是否大写
print(b.islower(), c.islower()) #b,c是否小写
结果：
SUPERMAN superman
True False
False True

基本输入和输出

input() 函数输入

• 该函数用来 获取用户的输入
• input()调用后，会立即暂停这以下的程序运行，直到等待用户输入资料
• 用户输入完内容以后，点击回车程序才会继续向下执行
• 用户输入完成以后，其所输入的的内容会以返回值的形式返回 字符串

print() 函数输出

• 使用此函数来输出对象
• 输出内容可以是数字和字符串(使用引号刮起来)，此类内容将直接输出，也可以是包含运算符的表达式，此类内容将计算结果输出。
• Python中，默认情况下，一条print()语句输出后会自动换行， 如果想要一次输出多个内容而不换行，可将内容使用英文逗号分隔。
• 若print()函数加上end=’’ 分隔符参数，即以分隔符取代换行
• 也可输出到指定文件

name = input('请输入您的名字：')
print(name)
结果：
请输入您的名字：      #就定格在这里，等待用户输入资料
请输入您的名字：超级赛亚人  #输入资料点击回车
超级赛亚人      #输出函数将对象输出显示

for i in range(5):
    print(i, end=' ')
结果：
0 1 2 3 4 

a = 5
b = 20
print(a*b)	#运算后输出
print(a if a>b else b)  #判断计算后输出
print(a, b，a)  #输出多个内容
结果：
100
20
5 20 5

#输出到指定文件
fb = open(r'D:\test.txt', 'a+')
print('会python的人是超级赛亚人', file=fp)
fp.close()

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