python基础数据类型

心不动则不痛 提交于 2019-11-30 03:25:37

一.什么是数据类型?

什么是数据类型?

  我们人类可以很容易的分清数字与字符的区别,但是计算机并不能呀,计算机虽然很强大,但从某种角度上看又很傻,除非你明确的告诉它,1是数字,“汉”是文字,否则它是分不清1和‘汉’的区别的,因此,在每个编程语言里都会有一个叫数据类型的东东,其实就是对常用的各种数据类型进行了明确的划分,你想让计算机进行数值运算,你就传数字给它,你想让他处理文字,就传字符串类型给他。Python中常用的数据类型有多种,如下:

 整数(int) ,字符串(str),布尔值(bool),列表(list),元组(tuple),字典(dict),集合(set).

  •  int。数字:主要用于运算。1 ,2,3...
  •  bool。判断真假:True, False.
  •  str。简单少量的储存数据,并进行相应的操作。name = 'alex',
  •  tuple。只读,不能更改。(1,'alex') 
  •  list:大量有序数据,[1,'ses',True,[1,2,3],{'name':'jinxin'}]
  •  dict:大量数据,且是关联性比较强的数据  {'name':'jinxin','age':18,'name_list':['张三','李四']}

二.基础数据类型。

2.1数字int。

nt,就是咱们常见的数据类型,主要是用于葛总运算,加减乘数等这里就不给你举例说明了。

    首先要给大家讲下是十进制与二进制之间的转换。

        2.1.1 十进制二进制转换

    十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余,逆序排列"法。具体做法是:用2整除十进制整数,可以得到一个商和余数;再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此进行,直到商为小于1时为止,然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位,后得到的余数作为二进制数的高位有效位,依次排列起来。

  十进制小数转换成二进制小数采用"乘2取整,顺序排列"法。具体做法是:用2乘十进制小数,可以得到积,将积的整数部分取出,再用2乘余下的小数部分,又得到一个积,再将积的整数部分取出,如此进行,直到积中的小数部分为零,此时0或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止。

  二进制转化成十进制: 

    要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方,小数点后则是从左往右

    例如:二进制数1101.01转化成十进制

    1101.01(2)=1*20+0*21+1*22+1*23 +0*2-1+1*2-2=1+0+4+8+0+0.25=13.25(10)

    所以总结起来通用公式为:

    abcd.efg(2)=d*20+c*21+b*22+a*23+e*2-1+f*2-2+g*2-3(10)

或者是:

    把二进制数首先写成加权系数展开式,然后按十进制加法规则求和。这种做法称为"按权相加"法。

    此时,1101=8+4+0+1=13

    再比如:二进制数100011转成十进制数可以看作这样:

    数字中共有三个1 即第一位一个,第五位一个,第六位一个,然后对应十进制数即2的0次方+2的1次方+2的5次方, 即

    100011=32+0+0+0+2+1=35

  2.2.2 int操作方法

    因为数字主要是用于计算,所以针对于数字可以使用的方法除了那些运算之外,没有什么经常会用的方法,python给咱们提供了一种方法:bit_length()就是帮助你快速的计算整数在内存中占用的二进制码的长度.

num = 10  print(num.bit_length())  # 当十进制用二进制表示时,最少使用的位数
# 运行结果: 4

2.2布尔值bool。

布尔值就两种:True,False。就是反应条件的正确与否。

真   1   True。

假   0   False。  

这里补充一下int str bool 三者数据类型之间的转换。

# int ---> bool  i = 100  print(bool(i))  # True  # 非零即True  i1 = 0  print(bool(i1))  # False 零即False    # bool ---> int  t = True  print(int(t))  # 1  True --> 1  t = False  print(int(t))  # 0  False --> 0    # int ---> str  i1 = 100  print(str(i1))  # '100'    # str ---> int  # 全部由数字组成的字符串才可以转化成数字  s1 = '90'  print(int(s1))  # 90    # str ---> bool  s1 = '太白'  s2 = ''  print(bool(s1))  # True 非空即True  print(bool(s2))  # False  # bool ---> str  t1 = True  print(str(True))  # 'True'

2.3字符串str。

Python中凡是用引号引起来的数据可以称为字符串类型,组成字符串的每个元素称之为字符,将这些字符一个一个连接起来,然后在用引号起来就是字符串。

s1 = '太白nb'  # 对于s1这个字符串来说,它由四个字符组成:太, 白, n, b。

2.3.1、字符串的索引与切片。

组成字符串的字符从左至右,依次排列,他们都是有顺序的,就好比是部队的队列,从左至右依次报号(从零开始) :0,1,2,3....

 索引即下标,就是字符串组成的元素从第一个开始,初始索引为0以此类推。

a = 'ABCDEFGHIJK'  print(a[0])  print(a[3])  print(a[5])  print(a[7])

切片就是通过索引(索引:索引:步长)截取字符串的一段,形成新的字符串(原则就是顾头不顾腚)。

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a = 'ABCDEFGHIJK'  print(a[0:3])  # print(a[:3]) 从开头开始取0可以默认不写  print(a[2:5])  print(a[:]) #默认到最后  print(a[:-1]) # -1 是列表中最后一个元素的索引,但是要满足顾头不顾腚的原则,所以取不到K元素  print(a[:5:2]) #加步长print(a[-1:-5:-2]) #反向加步长
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2.3.2、字符串常用方法。

字符串除了可以用切片(步长)之外,还有一些其他的操作方法。

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 2.4列表list

Why: 我们现在已经学过的数据类型有:数字,布尔值,字符串,大家都知道数字主要用于计算,bool值主要是条件判断,只有字符串可以用于数据的存储,这些数据类型够用么?对于一门语言来说,肯定是不够用的。就说字符串:

    1,字符串只能存储少量的数据,对于大量的数据用字符串操作不方便也不易存储。

    2,字符串存储的数据类型太单一,只能是字符串类型。

    例如:‘1 True alex’ 像这样的字符串,我如果通过切片或者其他方法将1 True alex 取出来,他也只能是字符串,但是我想要得到数字的1,布尔值的True,必须还要转化,是不是很麻烦。

所以python给咱们也提供了一类数据类型,他能承载多种数据类型,这类数据类型被称作容器类数据类型可以存储大量的数据。列表就属于容器类的数据类型。

What:这个数据类型就是list列表。

    列表是python的基础数据类型之一 ,其他编程语言也有类似的数据类型.比如JS中的数 组, java中的数组等等. 它是以[ ]括起来, 每个元素用' , '隔开而且可以存放各种数据类型: 列表是python中的基础数据类型之一,其他语言中也有类似于列表的数据类

型,比如js中叫数组,他是以[]括起来,每个元素以逗号隔开,而且他里面可以存放各种数据类型比如:

li = [‘alex’,123,Ture,(1,2,3,’wusir’),[1,2,3,’小明’,],{‘name’:’alex’}]

列表相比于字符串,不仅可以储存不同的数据类型,而且可以储存大量数据,32位python的限制是 536870912 个元素,64位python的限制是 1152921504606846975 个元素。而且列表是有序的,有索引值,可切片,方便取值。

How:那么这个列表如何使用呢?咱们从这几方面去深入研究这个列表。

2.4.1 列表的创建

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# 创建一个列表有三种方式:    # 方式一:(常用)  l1 = [1, 2, '太白']      # 方式二:(不常用)  l1 = list()  # 空列表  # l1 = list(iterable)  # 可迭代对象  l1 = list('123')  print(l1)  # ['1', '2', '3']    # 方式三:列表推导式(后面的课程会讲到)  l1 = [i for i in range(1,5)]  print(l1)  # [1, 2, 3, 4]
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2.4.2 列表的索引切片

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 相应练习题

2.4.3. 

 列表的增

2.4.4. 

 列表的删

2.4.5. 

 列表的改

2.4.6. 

切片去查,或者循环去查。

2.4.5 其他操作这些方法会在数据类型的补充时再给大家讲~

2.4.5、其他操作

count(数)(方法统计某个元素在列表中出现的次数)。

1 a = ["q","w","q","r","t","y"]  2 print(a.count("q"))

index(方法用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置)

1 a = ["q","w","r","t","y"]  2 print(a.index("r"))

sort (方法用于在原位置对列表进行排序)。

 reverse (方法将列表中的元素反向存放)。

1 a = [2,1,3,4,5]  2 a.sort()# 他没有返回值,所以只能打印a  3 print(a)  4 a.reverse()#他也没有返回值,所以只能打印a  5 print(a)

列表也可以相加与整数相乘

 列表也可以相加(与int相乘)
 相应练习题

2.4.6 列表的嵌套

l1 = [1, 2, 'taibai', [1, 'WuSir', 3,]]  1, 将l1中的'taibai'变成大写并放回原处。  2,给小列表[1,'alex',3,]追加一个元素,'老男孩教育'。  3,将列表中的'alex'通过字符串拼接的方式在列表中变成'alexsb'
 相应练习题

Where:(这个知识点用在什么地方):

  你需要存储大量的数据,且需要这些数据有序的时候。

  制定一些特殊的数据群体:按顺序,按规则,自定制设计数据。

2.5元组tuple。

Why:对于容器型数据类型list,无论谁都可以对其增删改查,那么有一些重要的数据放在list中是不安全的,所以需要一种容器类的数据类型存放重要的数据,创建之初只能查看而不能增删改,这种数据类型就是元组。

what:这个容器型数据类型就是元组。

元组:俗称不可变的列表,又被成为只读列表,元祖也是python的基本数据类型之一,用小括号括起来,里面可以放任何数据类型的数据,查询可以,循环也可以,切片也可以.但就是不能改.

2.5.1 元组的索引切片

 元组的索引切片

2.5.2 其他操作这些方法会在数据类型的补充时再给大家讲~

2.5.2 元组其他操作方法

因为元组的特性,直接从属于元组的元素不能更改,所以元组只能查看。

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index:通过元素找索引(可切片),找到第一个元素就返回,找不到该元素即报错。

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count: 获取某元素在列表中出现的次数

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2.5.3 len

tu1 = (1,2,3,4,84,5,2,8,2,11,88,2)  print(len(tu1))    结果:  12 

Where:

    1,就是将一些非常重要的不可让人改动的数据放在元组中,只供查看。

    2,常用于元组的拆包(数据类型补充的时候会给大家讲到)。

2.6字典dict。

  2.6.1 字典的初识

Why:咱们目前已经学习到的容器型数据类型只有list,那么list够用?他有什么缺点呢?

    1. 列表可以存储大量的数据类型,但是如果数据量大的话,他的查询速度比较慢。

    2. 列表只能按照顺序存储,数据与数据之间关联性不强。

所以针对于上的缺点,说咱们需要引入另一种容器型的数据类型,解决上面的问题,这就需要dict字典。

what:

    数据类型可以按照多种角度进行分类,就跟咱们人一样,人按照地域可以划分分为亚洲人,欧洲人,美洲人等,但是按照肤色又可以分为白种人,黄种人,黑种人,等等,数据类型可以按照不同的角度进行分类,先给大家按照可变与不可变的数据类型的分类:

    不可变(可哈希)的数据类型:int,str,bool,tuple。

    可变(不可哈希)的数据类型:list,dict,set。

字典是Python语言中的映射类型,他是以{}括起来,里面的内容是以键值对的形式储存的:

    Key: 不可变(可哈希)的数据类型.并且键是唯一的,不重复的。

    Value:任意数据(int,str,bool,tuple,list,dict,set),包括后面要学的实例对象等。

 在Python3.5版本(包括此版本)之前,字典是无序的。

 在Python3.6版本之后,字典会按照初建字典时的顺序排列(即第一次插入数据的顺序排序)。

 当然,字典也有缺点:他的缺点就是内存消耗巨大。

  字典查询之所以快的解释:(了解)

字典的查询速度非常快,简单解释一下原因:字典的键值对会存在一个散列表(稀疏数组)这样的空间中,每一个单位称作一个表元,表元里面记录着key:value,如果你想要找到这个key对应的值,先要对这个key进行hash获取一串数字咱们简称为门牌号(非内存地址),然后通过门牌号,确定表元,对比查询的key与被锁定的key是否相同,如果相同,将值返回,如果不同,报错。(这里只是简单的说一下过程,其实还是比较复杂的。),下面我已图形举例:

 

 详细解释
 解释:字典内存开销巨大(了解)

  2.6.2 创建字典的几种方式:

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  2.6.3 验证字典的合法性

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  2.6.4 字典的常用操作方法

  接下来咱们就进入字典的学习环节,字典对于咱们小白来说可能相对于列表是不好理解的,因为列表是有序的一个一个排列的,但是字典的键值对对于大家来说是比较陌生的,所以咱们可以把字典比喻成一个公寓,公寓里面有N多个房间,房间号就是键,房间里面具体的东西就值:比如房间001号:对应的房间住着两个人,也就是2person,简称2P,房间99号:3P, 房间78号:有人还有小动物....... 这样,咱们就能通过房间号(也就是键)找到对应的房间,查看里面的内容,也就是值。

    那么首先先从字典的增删改查开始学习。

 字典的增

 字典的删

 字典的改

 字典的查
 相关练习题

fromkeys  数据类型的补充时会给大家讲到~

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其他操作

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这里补充一个知识点:分别赋值,也叫拆包。

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 所以利用上面刚学的拆包的概念,我们循环字典时还可以这样获取字典的键,以及值:

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 4.1.5字典的嵌套

    字典的嵌套是非常重要的知识点,这个必须要建立在熟练使用字典的增删改查的基础上,而且字典的嵌套才是咱们在工作中经常会遇到的字典,工作中遇到的字典不是简简单单一层,而就像是葱头一样,一层接一层,但一般都是很有规律的嵌套,那么接下来我们就学习一下字典的嵌套:

    现在有如下字典,完成一下需求:

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解题思路:

    1.获取汪峰的名字。: 这个比较简单,汪峰就是dic的一个键对应的值,我们通过这个key就可以获取到汪峰这个值。

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    2. 获取这个字典{'name':'国际章','age':38}: 想要获取这个字典,先要看字典从属于谁?这个字典从属于一个列表,而这个列表是字典wife对应的键,所以咱们应该先通过wife获取到对应的这个列表,然后通过这个列表按照所以取值取到对应的这个字典。

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    3. 获取汪峰的妻子名字: 还是按照上一题的思路:想要获取汪峰妻子的名字:国际章,那么他是一个字典的键对应的值,所以我们通过'name'这个键就可以获取到对应的值,这个题的难点是获取到这个小字典,而上一个题我们已经获取了这个小字典,所以在上面的基础上再执行就可以了。

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    4. 获取汪峰的第三个孩子名字: 汪峰的孩子们是在一个字典中的,你要想获取汪峰的第三个孩子,你应该先获取到它从属于的这个字典,然后再通过这个字典获取第三个孩子的名字。

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 相关练习题

2.7集合set (了解)

集合是无序的,不重复的数据集合,它里面的元素是可哈希的(不可变类型),但是集合本身是不可哈希(所以集合做不了字典的键)的。以下是集合最重要的两点:

  去重,把一个列表变成集合,就自动去重了。

  关系测试,测试两组数据之前的交集、差集、并集等关系。

1,集合的创建。

set1 = set({1,2,'barry'})  set2 = {1,2,'barry'}  print(set1,set2)  # {1, 2, 'barry'} {1, 2, 'barry'}

2,集合的增。

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set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}  set1.add('景女神')  print(set1)    #update:迭代着增加  set1.update('A')  print(set1)  set1.update('老师')  print(set1)  set1.update([1,2,3])  print(set1)
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3,集合的删。

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set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}    set1.remove('alex')  # 删除一个元素  print(set1)    set1.pop()  # 随机删除一个元素  print(set1)    set1.clear()  # 清空集合  print(set1)    del set1  # 删除集合  print(set1)
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4,集合的其他操作:

  4.1 交集。(&  或者 intersection)

set1 = {1,2,3,4,5}  set2 = {4,5,6,7,8}  print(set1 & set2)  # {4, 5}  print(set1.intersection(set2))  # {4, 5}

  4.2 并集。(| 或者 union)

set1 = {1,2,3,4,5}  set2 = {4,5,6,7,8}  print(set1 | set2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}print(set2.union(set1))  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}

  4.3 差集。(- 或者 difference)

set1 = {1,2,3,4,5}  set2 = {4,5,6,7,8}  print(set1 - set2)  # {1, 2, 3}  print(set1.difference(set2))  # {1, 2, 3}

   4.4反交集。 (^ 或者 symmetric_difference)

set1 = {1,2,3,4,5}  set2 = {4,5,6,7,8}  print(set1 ^ set2)  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}  print(set1.symmetric_difference(set2))  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}

  4.5子集与超集

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set1 = {1,2,3}  set2 = {1,2,3,4,5,6}    print(set1 < set2)  print(set1.issubset(set2))  # 这两个相同,都是说明set1是set2子集。    print(set2 > set1)  print(set2.issuperset(set1))  # 这两个相同,都是说明set2是set1超集。
复制代码

5,frozenset不可变集合,让集合变成不可变类型。

s = frozenset('barry')  print(s,type(s))  # frozenset({'a', 'y', 'b', 'r'}) <class 'frozenset'>

三.其他(for,enumerate,range)。

for循环:用户按照顺序循环可迭代对象的内容。

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msg = '老男孩python是全国范围内最好的python培训机构'  for item in msg:      print(item)    li = ['alex','银角','女神','egon','太白']  for i in li:      print(i)    dic = {'name':'太白','age':18,'sex':'man'}  for k,v in dic.items():      print(k,v)
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enumerate:枚举,对于一个可迭代的(iterable)/可遍历的对象(如列表、字符串),enumerate将其组成一个索引序列,利用它可以同时获得索引和值。

复制代码
li = ['alex','银角','女神','egon','太白']  for i in enumerate(li):      print(i)  for index,name in enumerate(li,1):      print(index,name)  for index, name in enumerate(li, 100):  # 起始位置默认是0,可更改      print(index, name)    
复制代码

range:指定范围,生成指定数字。

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for i in range(1,10):      print(i)    for i in range(1,10,2):  # 步长      print(i)    for i in range(10,1,-2): # 反向步长      print(i)
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 利用len和range打印列表的索引
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