python基礎8 數據類型和數據運算
本節內容：
- 數據類型
- 數據運算
- 入門拾遺
- 參考網頁
數據類型
數字
int（整型）
在32位機器上，整數的位數為32位，取值範圍為-231～231-1，即-2147483648～2147483647 在64位系統上，整數的位數為64位，取值範圍為-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
long（長整型）
跟C語言不同，Python的長整數沒有指定位寬，即：Python沒有限制長整數數值的大小，但實際上由於機器內存有限，我們使用的長整數數值不可能無限大。
註意
自從Python2.2起，如果整數發生溢出，Python會自動將整數數據轉換為長整數，所以如今在長整數數據後面不加字母L也不會導致嚴重後果了。
python2裏 2的62次方是int,2的63次方變成長整型。python3裏都是整型，沒有長整型概念。
float（浮點型）
浮點數用來處理實數，即帶有小數的數字。類似於C語言中的double類型，占8個字節（64位），其中52位表示底，11位表示指數，剩下的一位表示符號。
- complex（復數） 復數由實數部分和虛數部分組成，一般形式為x＋yj，其中的x是復數的實數部分，y是復數的虛數部分，這裏的x和y都是實數。 註：Python中存在小數字池：-5 ～ 257
補充
3.23和52.3E-4是浮點數的例子。E標記表示10的冪。在這裏，52.3E-4表示52.3 * 10-4。
布爾值
真或假 1 或 0
字符串
"hello world" 字符串拼接： python中的字符串在C語言中體現為是一個字符數組，每次創建字符串時候需要在內存中開辟一塊連續的空，並且一旦需要修改字符串的話，就需要再次開辟空間，拼接+號每出現一次就會在內從中重新開辟一塊空間。
字符串格式化輸出
name = "cathywu"
print ("I am %s " % name)#輸出: I am cathywu
字符串是 %s;整數 %d;浮點數%f
字符串常用功能：
- 移除空白
- 分割
- 長度
- 索引
- 切片
列表
列表list是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素。
創建列表：
name_list = [‘Cathywu‘, ‘seven‘, ‘eric‘]
基本操作：
- 索引
- 切片
- 追加
- 刪除
- 長度
- 切片
- 循環
- 包含
元組(不可變列表)
元組tuple是另一種有序的列表。tuple 和 list 非常類似，但是，tuple一旦創建完畢，就不能修改了。
創建元組：
ages = (11, 22, 33, 44, 55)
字典（無序）
字典查找速度快，無序，作為 key 的元素必須不可變，Python的基本類型如字符串、整數、浮點數都是不可變的，都可以作為 key。但是list是可變的，就不能作為 key。
創建字典：
person = {"name": "mr.wu", ‘age‘: 18}
常用操作：
- 索引
- 新增
- 刪除
- 鍵、值、鍵值對
- 循環
- 長度
集合
集合是無序的，不重復的元素集，類似數學中的集合，可進行邏輯運算和算術運算
創建集合
s = set([‘A‘, ‘B‘, ‘C‘])
數據運算
算術運算
以下假設變量： a=10，b=20：
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| + | 加 兩個對象相加 | a+b輸出30 |
| - | 號負或減 負數或是一個數減去另一個數 | -a 或 a-b輸出-10 |
| * | 乘 兩個數相乘或返回一個被重復若幹次的字符串 | a*b輸出200 |
| / | 除 | b/a輸出2 |
| % | 取模 返回除法的余數 | b%a輸出0 |
| ** | 冪 返回x的y次冪 | a**b為10的20次冪 |
| // | 取整 返回商的整數部分 | 9//2輸出4，9.0//2.0輸出4.0 |
比較運算
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| == | 等於 比較對象是否相等 | （a==b）返回False |
| != | 不等於 比較兩個對象是否不相等 | （a!=b）返回True |
| <> | 不等於 比較兩個對象是否不相等 | （a<>b）返回True |
| > | 大於 返回x是否大於y | （a>b）返回False |
| < | 小於 返回x是否小於y | （a<b）返回True |
| >= | 大於等於 返回x是否大於等於y | （a>=b）返回False |
| <+ | 小於等於 返回x是否小於等於y | （a<b）返回True |
賦值運算
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| = | 簡單的賦值運算符 | c=a+b將a+b的運算結果賦值為c |
| += | 加法賦值運算符 | c+=a 等效於 c= c+a |
| -= | 減法賦值運算符 | c-=a 等效於 c= c-a |
| *= | 乘法賦值運算符 | c*=a 等效於 c= c*a |
| /= | 除法賦值運算符 | c/=a 等效於 c= c/a |
| %= | 取模賦值運算符 | c%=a 等效於 c= c%a |
| **= | 冪賦值運算符 | c**=a 等效於 c= c**a |
| //= | 取整除賦值運算符 | c//=a 等效於 c= c//a |
邏輯運算符
| 運算符 | 邏輯表達式 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布爾“與”，如果x為False, x and y 返回False,否則返回y的計算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布爾"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布爾"非" - 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
成員運算
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
| not in | 如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
身份運算
| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| is | is是判斷兩個標識符是不是引用自一個對象 | x is y, 如果 id(x) 等於 id(y) , is 返回結果 1 |
| is not | is not是判斷兩個標識符是不是引用自不同對象 | x is not y, 如果 id(x) 不等於 id(y). is not 返回結果 1 |
位運算符
按位運算符是把數字看作二進制來進行計算的。 變量 a 為 60，b 為 13，二進制格式如下：
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011| 運算符 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| & | 按位與運算符：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 | (a & b) 輸出結果 12 ，二進制解釋： 0000 1100 |
| 按位或 | 按位或運算符：只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。 | (a按位或b) 輸出結果 61 ，二進制解釋： 0011 1101 |
| ^ | 按位異或運算符：當兩對應的二進位相異時，結果為1 | (a ^ b) 輸出結果 49 ，二進制解釋： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反運算符：對數據的每個二進制位取反,即把1變為0,把0變為1 | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進制解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進制數的補碼形式。 |
| << | 左移動運算符：運算數的各二進位全部左移若幹位，由"<<"右邊的數指定移動的位數，高位丟棄，低位補0。 | a << 2 輸出結果 240 ，二進制解釋： 1111 0000 |
| >> | 右移動運算符：把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若幹位，">>"右邊的數指定移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進制解釋： 0000 1111 |
運算符優先級
| 運算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指數 (最高優先級) |
| ~ + - | 按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 +@ 和 -@) |
| * / % // | 乘，除，取模和取整除 |
| + - | 加法減法 |
| >> << | 右移，左移運算符 |
| & | 位 ‘AND‘ |
| ^ 按位或 | 位運算符 |
| <= < > >= | 比較運算符 |
| <> == != | 等於運算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 賦值運算符 |
| is is not | 身份運算符 |
| in not in | 成員運算符 |
| not or and | 邏輯運算符 |
入門拾遺漏
三元運算
三元運算，是軟件編程中的一個固定格式。
- 格式 語法為：條件表達式？表達式1：表達式2。 說明：問號前面的位置是判斷的條件，判斷結果為bool型，為true時調用表達式1，為false時調用表達式2。 其邏輯為：“如果為真執行第一個，否則執行第二個。”
- 例子 1 if 5>3 else 0 輸出1，如果5大於3，否則輸出0
進制
十六進制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
十六進制與二進制對應關系
| 二進制 | 十六進制 | 二進制 | 十六進制 |
|---|---|---|---|
| 0000 | 0 | 1000 | 8 |
| 0001 | 1 | 1001 | 9 |
| 0010 | 2 | 1010 | A |
| 0011 | 3 | 1011 | B |
| 0100 | 4 | 1100 | C |
| 0101 | 5 | 1101 | D |
| 0110 | 6 | 1110 | E |
| 0111 | 7 | 1111 | F |
二進制轉換成十六進制
二進制轉換成十六進制的方法是，取四合一法，即從二進制的小數點為分界點，向左（或向右）每四位取成一位 二進制： 11101110011011.1001 化為十六進制為：3B9B.9
十六進制轉化為二進制
組分好以後，對照二進制與十六進制數的對應表，將四位二進制按權相加，得到的數就是一位十六進制數，然後按順序排列，小數點的位置不變哦，最後得到的就是十六進制數。 十六進制：F8C.6 二進制：111110001100.011
註意16進制的表示法，用字母H後綴表示，比如BH就表示16進制數11；也可以用0X前綴表示，比如0X23就是16進制的23.
bytes類型
python2 裏字節和字符是一樣的。 python3裏有專門的數據類型 bytes。 python3裏所有的數據傳輸都是以二進制形式傳輸。python2可以以字符串的形式傳輸。
Python 3中對文本和二進制數據作了更為清晰的區分。文本總是Unicode，由str類型表示，二進制數據則由bytes類型表示。Python 3不會以任意隱式的方式混用str和bytes，正是這使得兩者的區分特別清晰。你不能拼接字符串和字節包，也無法在字節包裏搜索字符串（反之亦然），也不能將字符串傳入參數為字節包的函數（反之亦然）。這是件好事。 python3裏所有的數據傳輸都是以二進制形式傳輸。python2可以以字符串的形式傳輸。 字符串可以編碼成字節包，而字節包可以解碼成字符串。如下圖：
stringbytesencodedecodestringbytes舉例：
>>>‘€20‘.encode(‘utf-8‘)
b‘\xe2\x82\xac20‘
>>> b‘\xe2\x82\xac20‘.decode(‘utf-8‘)
‘€20‘參考網頁
http://www.runoob.com/python/python-operators.html
http://blog.csdn.net/wenxinwukui234/article/details/42119265
http://www.cnblogs.com/txw1958/archive/2012/07/19/2598885.html
python基礎8 數據類型和數據運算