四 Python 数字与字符串
Python3 数字(Number)
Python 数字数据类型用于存储数值。
数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字数据类型的值,将重新分配内存空间。
以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建:
var1 = 1
var2 = 10
您也可以使用del语句删除一些数字对象的引用。
del语句的语法是:
del var1[,var2[,var3[....,varN]]]
您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用,例如:
del var
del var_a, var_b
Python 支持三种不同的数值类型:
- 整型(Int) - 通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。
- 浮点型(float) - 浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 102 = 250)
- 复数( (complex)) - 复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型。
我们可以使用十六进制和八进制来代表整数:
>>> number = 0xA0F # 十六进制
>>> number
2575>>> number=0o37 # 八进制
>>> number
31
| int | float | complex |
|---|---|---|
| 10 | 0.0 | 3.14j |
| 100 | 15.20 | 45.j |
| -786 | -21.9 | 9.322e-36j |
| 080 | 32.3e+18 | .876j |
| -0490 | -90. | -.6545+0J |
| -0x260 | -32.54e100 | 3e+26J |
| 0x69 | 70.2E-12 | 4.53e-7j |
- Python支持复数,复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型。
Python 数字类型转换
有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,你只需要将数据类型作为函数名即可。
-
int(x) 将x转换为一个整数。
-
float(x) 将x转换到一个浮点数。
-
complex(x) 将x转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 0。
-
complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。
Python 数字运算
注意:在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。
注意:// 得到的并不一定是整数类型的数,它与分母分子的数据类型有关系。
>>> 7//2
3
>>> 7.0//2
3.0
>>> 7//2.0
3.0
>>>
不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数
在交互模式中,最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _ 。例如:
>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06
此处, _ 变量应被用户视为只读变量
数学函数
| 函数 | 返回值 ( 描述 ) |
|---|---|
| abs(x) | 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10 |
| ceil(x) | 返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5 |
| cmp(x, y) | 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃,使用 (x>y)-(x |
| exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
| fabs(x) | 返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0 |
| floor(x) | 返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4 |
| log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
| log10(x) | 返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0 |
| max(x1, x2,...) | 返回给定参数的最大值,参数可以为序列。 |
| min(x1, x2,...) | 返回给定参数的最小值,参数可以为序列。 |
| modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。 |
| pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
| round(x [,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。 |
| sqrt(x) | 返回数字x的平方根。 |
随机数函数
随机数可以用于数学,游戏,安全等领域中,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| choice(seq) | 从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。 |
| randrange ([start,] stop [,step]) | 从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数默认值为 1 |
| random() | 随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。 |
| seed([x]) | 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。 |
| shuffle(lst) | 将序列的所有元素随机排序 |
| uniform(x, y) | 随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。 |
三角函数
Python包括以下三角函数:
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| acos(x) | 返回x的反余弦弧度值。 |
| asin(x) | 返回x的反正弦弧度值。 |
| atan(x) | 返回x的反正切弧度值。 |
| atan2(y, x) | 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。 |
| cos(x) | 返回x的弧度的余弦值。 |
| hypot(x, y) | 返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。 |
| sin(x) | 返回的x弧度的正弦值。 |
| tan(x) | 返回x弧度的正切值。 |
| degrees(x) | 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0 |
| radians(x) | 将角度转换为弧度 |
数学常量
| 常量 | 描述 |
|---|---|
| pi | 数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示) |
| e | 数学常量 e,e即自然常数(自然常数)。 |
Python3 字符串
字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号( ' 或 " )来创建字符串。
创建字符串很简单,只要为变量分配一个值即可。例如:
var1 = 'Hello World!' var2 = "Runoob"
Python 访问字符串中的值
Python 不支持单字符类型,单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。
Python 访问子字符串,可以使用方括号来截取字符串
Python 字符串更新
#!/usr/bin/python3var1 = 'Hello World!'print ("已更新字符串 : ", var1[:6] + 'Wanghao!')
Python转义字符
在需要在字符中使用特殊字符时,python用反斜杠(\)转义字符。如下表:
| 转义字符 | 描述 |
|---|---|
| \(在行尾时) | 续行符 |
| \\ | 反斜杠符号 |
| \' | 单引号 |
| \" | 双引号 |
| \a | 响铃 |
| \b | 退格(Backspace) |
| \000 | 空 |
| \n | 换行 |
| \v | 纵向制表符 |
| \t | 横向制表符 |
| \r | 回车 |
| \f | 换页 |
| \oyy | 八进制数,yy 代表的字符,例如:\o12 代表换行,其中 o 是字母,不是数字 0。 |
| \xyy | 十六进制数,yy代表的字符,例如:\x0a代表换行 |
| \other | 其它的字符以普通格式输出 |
Python字符串运算符
下表实例变量a值为字符串 "Hello",b变量值为 "Python":
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 | a + b 输出结果: HelloPython |
| * | 重复输出字符串 | a*2 输出结果:HelloHello |
| [] | 通过索引获取字符串中字符 | a[1] 输出结果 e |
| [ : ] | 截取字符串中的一部分,遵循左闭右开原则,str[0,2] 是不包含第 3 个字符的。 | a[1:4] 输出结果 ell |
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | 'H' in a 输出结果 True |
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | 'M' not in a 输出结果 True |
| r/R | 原始字符串 - 原始字符串:所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用,没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r(可以大小写)以外,与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 | |
| % | 格式字符串 | 请看下一节内容。 |
Python字符串格式化
Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式,但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。
在 Python 中,字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。
#!/usr/bin/python3print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))
python字符串格式化符号:
| 符 号 | 描述 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII码 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整数 |
| %u | 格式化无符号整型 |
| %o | 格式化无符号八进制数 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 |
| %X | 格式化无符号十六进制数(大写) |
| %f | 格式化浮点数字,可指定小数点后的精度 |
| %e | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %E | 作用同%e,用科学计数法格式化浮点数 |
| %g | %f和%e的简写 |
| %G | %f 和 %E 的简写 |
| %p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
格式化操作符辅助指令:
| 符号 | 功能 |
|---|---|
| * | 定义宽度或者小数点精度 |
| - | 用做左对齐 |
| + | 在正数前面显示加号( + ) |
| 在正数前面显示空格 | |
| # | 在八进制数前面显示零('0'),在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X') |
| 0 | 显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 |
| % | '%%'输出一个单一的'%' |
| (var) | 映射变量(字典参数) |
| m.n. | m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) |
Python2.6 开始,新增了一种格式化字符串的函数 str.format(),它增强了字符串格式化的功能。
Python三引号
python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
#!/usr/bin/python3para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print (para_str)
三引号让程序员从引号和特殊字符串的泥潭里面解脱出来,自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的WYSIWYG(所见即所得)格式的。
一个典型的用例是,当你需要一块HTML或者SQL时,这时用字符串组合,特殊字符串转义将会非常的繁琐。
errHTML = '''
Friends CGI Demo
ERROR
%s
'''
cursor.execute('''
CREATE TABLE users (
login VARCHAR(8),
uid INTEGER,
prid INTEGER)
''')
f-string
f-string 是 python3.6 之后版本添加的,称之为字面量格式化字符串,是新的格式化字符串的语法。
之前我们习惯用百分号 (%):
>>> name = 'Runoob'
>>> 'Hello %s' % name
'Hello Runoob'
f-string 格式话字符串以 f 开头,后面跟着字符串,字符串中的表达式用大括号 {} 包起来,它会将变量或表达式计算后的值替换进去,实例如下
>>> name = 'Runoob'
>>> f'Hello {name}' # 替换变量>>> f'{1+2}' # 使用表达式
'3'>>> w = {'name': 'Runoob', 'url': 'www.runoob.com'}
>>> f'{w["name"]}: {w["url"]}'
'Runoob: www.runoob.com'
用了这种方式明显更简单了,不用再去判断使用 %s,还是 %d。
在 Python 3.8 的版本中可以使用 = 符号来拼接运算表达式与结果:
>>> x = 1
>>> print(f'{x+1}') # Python 3.6
2>>> x = 1
>>> print(f'{x+1=}') # Python 3.8
'x+1=2'
Unicode 字符串
在Python2中,普通字符串是以8位ASCII码进行存储的,而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串,这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
在Python3中,所有的字符串都是Unicode字符串。
Python 的字符串内建函数
Python 的字符串常用内建函数如下:
| 序号 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 | capitalize() |
| 2 | center(width, fillchar) 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串,fillchar 为填充的字符,默认为空格。 |
| 3 | count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数,如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数 |
| 4 | bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") Python3 中没有 decode 方法,但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象,这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。 |
| 5 | encode(encoding='UTF-8',errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式编码字符串,如果出错默认报一个ValueError 的异常,除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace' |
| 6 | endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) |
| 7 | expandtabs(tabsize=8) 把字符串 string 中的 tab 符号转为空格,tab 符号默认的空格数是 8 。 |
| 8 | find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中,如果指定范围 beg 和 end ,则检查是否包含在指定范围内,如果包含返回开始的索引值,否则返回-1 |
| 9 | index(str, beg=0, end=len(string)) 跟find()方法一样,只不过如果str不在字符串中会报一个异常. |
| 10 | isalnum() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False |
| 11 | isalpha() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False |
| 12 | isdigit() 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False.. |
| 13 | islower() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True,否则返回 False |
| 14 | isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False |
| 15 | isspace() 如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False. |
| 16 | istitle() 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False |
| 17 | isupper() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写,则返回 True,否则返回 False |
| 18 | join(seq) 以指定字符串作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
| 19 | len(string) 返回字符串长度 |
| 20 | ljust(width[, fillchar]) 返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串,fillchar 默认为空格。 |
| 21 | lower() 转换字符串中所有大写字符为小写. |
| 22 | lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符。 |
| 23 | maketrans() 创建字符映射的转换表,对于接受两个参数的最简单的调用方式,第一个参数是字符串,表示需要转换的字符,第二个参数也是字符串表示转换的目标。 |
| 24 | max(str) 返回字符串 str 中最大的字母。 |
| 25 | min(str) 返回字符串 str 中最小的字母。 |
| 26 | replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定,则替换不超过 max 次。 |
| 27 | rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find()函数,不过是从右边开始查找. |
| 28 | rindex( str, beg=0, end=len(string)) 类似于 index(),不过是从右边开始. |
| 29 | rjust(width,[, fillchar]) 返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格)填充至长度 width 的新字符串 |
| 30 | rstrip() 删除字符串字符串末尾的空格. |
| 31 | split(str="", num=string.count(str)) num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串,如果 num 有指定值,则仅截取 num+1 个子字符串 |
| 32 | splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔,返回一个包含各行作为元素的列表,如果参数 keepends 为 False,不包含换行符,如果为 True,则保留换行符。 |
| 33 | startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头,是则返回 True,否则返回 False。如果beg 和 end 指定值,则在指定范围内检查。 |
| 34 | strip([chars]) 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
| 35 | swapcase() 将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写 |
| 36 | title() 返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写(见 istitle()) |
| 37 | translate(table, deletechars="") 根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中 |
| 38 | upper() 转换字符串中的小写字母为大写 |
| 39 | zfill (width) 返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0 |
| 40 | isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符,如果是返回 true,否则返回 false。 |
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