Python~語言基礎(一) 基本類型、容器類型與輸入輸出語句

整數類型：int

• 最大特點是不限制大小
• 無論多複雜的算式都可以直接得到結果
  
• 大小比較與連續比較判斷

>>> 7 > 3 >= 3
True
>>> 12 < 23 < 22
False

浮點數類型：float

• 操作與整數類似,但是注意浮點數受到17位有效數字的限制
  

複數類型

• 複數生成
  Python內置複數數據類型
• 複數運算
  支持所有常見計算
  
• 複數比較
  複數之間只能比較是否相等
• 複數應用
  求平面上兩個點(x1,y1)和(x2,y2)的距離
  

cmath模塊

• 專門面向複數計算
  平面直角座標和極座標之間的轉換
  

基本類型：邏輯值

• 判斷與真值
  邏輯(bool)類型
  邏輯值僅包括真(True)/假(False)兩個
  用來配合if/while等語句做條件判斷
• 邏輯運算

1. “並且” and 連接的兩個真值需要同時爲真，計算結果才爲真
2. “或者” or 連接的兩個真值只要有一個爲真，計算結果就爲真
3. “否定” not 連接的一個真值，非真爲假，非假爲真

〉 整數、浮點數和複數類型
0是“假”，所有非0的數值都是“真”
〉 字符串類型
空串("")是“假”，所有非空串都是“真”
〉 所有序列類型（包括字符串）
空序列是“假”，所有非空的序列都是“真”
〉 空值None
表示“無意義”或“不知道”，也是“假”

基本類型：字符串

• 用雙引號或者單引號都可以表示字符串，但必須成對多行字符串用三個連續單引號表示
  
• 特殊字符用轉義符號“\”表示
  

常見的字符串操作

• 獲取字符串的長度
  len函數
• 切片(slice)操作
  s[start: end: step]
  
• “加法”和“乘法”
  +：將兩個字符串進行連接，得到新的字符串。
  *：將字符串重複若干次，生成新的字符串
• 判斷字符串內容是否相同(==)

>>> a = 'Hello'
>>> a == 'Hello'
True

• 判斷字符串中是否包含某個字符串(in)

>>> 'h' in a
False
>>> 'H' in a
True

字符串的高級操作

• 刪除空格
  str.strip：去掉字符串前後的所有空格，內部的空格不受影響
  str.lstrip：去掉字符串前部（左部）的所有空格
  str.rstrip：去掉字符串後部（右部）的所有空格
• 判斷字母數字
  str.isalpha：判斷字符串是否全部由字母構成
  str.isdigit：判斷字符串是否全部由數字構成
  str.isalnum：判斷字符串是否僅包含字母和數字，而不含特殊字符
  split：分割；join：合併
  upper/lower/swapcase：大小寫相關
  ljust/center/rjust：排版左中右對齊
  replace：替換子串
  

命名語法

<名字> = <數據>
〉 命名規則

• 字母和數字組合而成，下劃線“_”算字母，字母區分大小寫
  不帶特殊字符（如空格、標點、運算符等）
  名字的第一個字符必須是字母，而不能是數字
  <注：在Python語言的名字規則中，漢字算是字母>

容器類型：列表和元組

• 列表可以刪除、添加、替換、重排序列中的元素（可變類型)
• 元組是不能再更新（不可變）序列
• 元組在保留列表大多數功能的同時，去掉了一些靈活性以換取更高的處理性能

列表和元組的操作

創建列表
方括號法[]，指明類型法list()
〉 創建元組
圓括號法()，指明類型法tuple()
〉 列表或元組中保存的各個數據稱作
元素(element)，類型沒有限制
〉 增長列表
append操作/insert操作/extend操作
〉 縮減列表
pop操作/remove操作/clear操作
〉 列表是一種可變容器，可以隨意增減
〉 但並不是所有的數據容器都能像列表這樣可以繼續添加新元素
〉 reverse / sort 操作
reverse：把列表中的數據元素頭尾反轉重新排列
sort：把列表中的數據元素按照大小順序重新排列
〉 reversed / sorted操作
得到重新排列的列表，而不影響原來的列表
〉 合併
加法運算+：連接兩個列表／元組
乘法運算*：複製n次，生成新列表／元組
〉 列表/元組大小
len()：列表／元組中元素的個數
〉 索引
alist[n]或atuple[n]
可以用賦值語句給列表中的任何一個位置重新賦值
但元組屬於不可變類型，索引只能獲取對應位置中的數據值，不可重新賦值
〉 切片
alist[start : end : step]
atuple[start : end : step]
〉 查找
in操作：判斷某個元素是否存在於列表/元組中
index操作：指定的數據在列表/元組的哪個位置
count操作：指定的數據在列表/元組中出現過幾次
〉 計算
sum函數：將列表中所有的數據元素累加
min/max函數：返回列表中最小/最大的數據元素

容器類型：字典

• 標籤（key）和數據值（value） l 字典容器中保存着一系列的key-value對
• 通過鍵值key來索引元素value
• 和java的map差不多意思,嘿嘿

字典的操作

創建一個字典
〉 花括號法和指明類型法
student = {}
student = dict()
〉 數據項（item） l 字典中保存的各個標籤-數據值（key-value） l 標籤和數據值之間用冒號“：”連接
〉 批量添加數據項
student = dict.fromkeys((“name”, “age”))
〉 字典是可變類型，可以添加、刪除、替換元 素
〉 字典中的元素value沒有順序，可以是任意類型，甚至也可以是字典
〉 字典的鍵值key可以是任意不可變類型（數值／字符串／元組）
例如:用元組來作爲座標，索引元素

〉 合併字典
update方法
〉 增長字典
“關聯”操作
update操作：以key=value的形式批量添加數據項

〉 縮減字典
del操作：刪除指定標籤的數據項
pop操作：刪除指定標籤的數據項並返回數據值
popitem操作：刪除並返回任意一個數據項
clear操作：清空字典
〉 字典大小
len函數

〉 標籤索引
dict[key]
獲取字典中指定標籤的數據值 更新指定標籤的數據項
〉 get操作

〉 獲取字典的標籤、數據值和數據項
keys函數：返回字典中的所有標籤；
values函數：返回字典中的所有數據值；
items函數：將每個數據項表示爲二元元組，返回所有的數據項。

在字典中查找
〉 in操作
判斷字典中是否存在某個標籤
〉 in操作和values函數的組合
判斷字典中是否存在某個數據值

容器類型：集合

• “標籤袋” 通過改造字典類型，去掉關聯數據值，只留 下標籤的新容器類型
• 集合是不重複元素的無序組合
• 像極了java的set

集合的操作

〉 創建集合：{}或者set()
用set()創建空集 還可用set()從其它序列轉換生成集合
〉 集合會自動忽略重複的數據
〉 集合中不能加入可變類型數據
〉 增長集合
add：添加一個數據
update：批量添加數據
〉 縮減集合
remove/discard：刪除
指定數據
pop：刪除任意數據並返
回值
clear：清空集合
〉 集合大小
len函數

〉 in
判斷元素是否屬於集合
〉 pop
刪除數據元素的同時，返回它的值
取遍所有數據元素之後，集合成爲一個空集
可以用copy操作先給集合製作一個“替身” 〉 迭代循環
for a in aset:
〉 生成新集合運算

〉 關係判定
<=,=,>：子集/真子集/超集/真超集
〉 交集
isdisjoint()：兩集合交集是否爲空

輸入和輸出

input函數

〉 input(prompt)
顯示提示信息prompt，由用戶輸入內容
〉 input()返回值是字符串
通過int()函數將字符串類型強制轉換爲整
數類型

print函數

〉 打印各變量的值輸出
print([object,…][,sep=‘ ‘][,end=‘\n’][,file=sys.stdout])
sep：表示變量之間用什麼字符串隔開，缺省是空格
end：表示以這個字符串結尾，缺省爲換行
file：指定了文本將要發送到的文件、標準流或其它類似的文件的對象；默認是sys.stdout