01-Python-变量、数据类型和数据运算

1、变量命名规范

• 变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名可以字母或者下划线开头，但不能以数字开头。例如，variable_1合法，但是1_variable就是非法的变量命名。
• 变量名不能包含空格，但可以使用下划线来分割单词。例如，Hello_World合法，但是Hello World就非法。
• 不能将关键字以及函数名作为变量名。
• 变量名应该既简短又具有描述性。
• 慎用容易混淆的字母和数字。例如，字母l和数字1，字母o和数字0。

1.1、 变量的赋值

name = "Druid chen"
name2 = name 

print(name,name2)  #打印结果为Druid chen Druid chen


name = "Druid"  #改变变量的值

print(name,name2)  #打印结果为Druid Druid chen

2、数据运算

2.1、数字类型

常见的有整数、浮点型。对于浮点数的运算结果，小数位数可能是不确定的（精度损失问题戳我了解详情）。

int（整型）

　　在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
float（浮点型）

　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。python浮点型默认精度为17，如果想要获取高精度浮点型，可以使用"decimal模块(默认28位) + getcontext().prec = 位数" 来实现。
complex（复数）
　　复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。 

注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257

　2.2、布尔值　

　　真或假（1 或 0。1代表为真，0代表为假）。可用bool()方法来判断真假。

　　

　2.3、字符串

字符串就是一系列的字符。在Python中，用引号（单引号'...'，双引号"..."皆可）括起来的都是字符串。字符串不能修改。

2.3.1、修改字符串大小写

name = "ada lovelace"
print(name.title())  #title()以首字母大写的方式显示字符串中的每个单词。

　　

name = "Ada Lovelace"
print(name.upper()) #输出全为大写
print(name.lower())  #输出全为小写

2.3.2、合并（拼接）字符串

first_name = "ada"
last_name = "lovelace"
full_name = first_name + " " + last_name #使用+来合并first_name、空格和last_name

print("Hello, " + full_name.title() + "!" )

'''message = "Hello, " + full_name.title() + "!" 
  print(message)'''

这里的连接符“+”会在内存中新开辟一块内存空间，因此因该避免此种用法。

2.3.3、制表符、换行符

空白泛指任何非打印字符，例如空格、制表符和换行符。 为制表符， 为换行符。

2.3.4、删除空白 

language = 'Python   '
language  #'Python  '
language  #'Python'

language.rstrip()  #'Python'。rstrip()方法可以去掉末尾空格，但只是暂时的，language的值没有被改变。
language  #'Python  '。空格仍然在。

language = language.rstrip()  #要永久删除字符串中的空白，则可以将结果保存在变量中。
language  #'Python'

#lstrip()方法可以删除字符串左边的空格；#strip()方法删除字符串左右的空格。

2.3.5、常用方法

name.capitalize()  #首字母大写
name.casefold()   #大写全部变小写
name.center(50,"-")  #输出 '---------------------Alex Li----------------------'
name.count('lex')  #统计 lex出现次数
name.encode()  #将字符串编码成bytes格式
name.endswith("Li")  #判断字符串是否以 Li结尾
 "Alex	Li".expandtabs(10)  #输出'Alex      Li'， 将	转换成多长(10)的空格 
 name.find('A')  #查找A,找到返回其索引， 找不到返回-1

2.3.6、字符串格式化

#format方法
msg = "my name is {}, and age is {}"
msg.format("alex",22)  #'my name is alex, and age is 22'

msg = "my name is {1}, and age is {0}"
msg.format("alex",22)  #'my name is 22, and age is alex'
   
msg = "my name is {name}, and age is {age}"
msg.format(age=22,name="alex")  #'my name is alex, and age is 22'
 
_username = input("请输入你的用户名：")
_age = input("请输入你的年龄：")
print("你好：{name},你的年龄：{age}".format(name=_username,age=_age))

#format_map
msg = "my name is {name}, and age is {age}"
msg.format_map({'name':'alex','age':22})  #'my name is alex, and age is 22'
 
#使用%
'Hello, %s' % 'world'  #'Hello, world'
 
'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)  #'Hi, Michael, you have $1000000.'
   
#格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：
'%2d-%02d' % (3, 1)  #' 3-01'，第一个2的意思为两位，0的意思为用数字0占一位，第二个2的意思为两位
'%.2f' % 3.1415926  #'3.14',取小数点后两位
   
#有些时候，字符串里面的%是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用%%来表示一个%：
'growth rate: %d %%' % 7  #'growth rate: 7 %'

 　　那么我们应该用什么%还是format呢？看下面的例子：

c = (250, 250)  # 定义一个坐标值
s1 = "敌人坐标：%s" % c  # 使用%来格式化

print(s1)  # 代码会报typeerror错误 ---》TypeError: not all arguments converted during string formatting

　　怎么解决该问题呢？

c = (250, 250)  # 定义一个坐标值
s1 = "敌人坐标：%s" % (c, )  # 用该格式

print(s1)   # 正常输出结果 ---》敌人坐标： (250, 250)

　　而如果我们使用format，那么就不会存在该问题：

c = (250, 250)
s1 = "敌人坐标： {}".format(c)

print(s1)  # 正常输出结果 ---》敌人坐标： (250, 250)

　　因此在日常使用中应该选format方法。

　　补充：在Python3.6中新增加了f-strings方法

name = "Druid"
age = 8
t = f" My Name is {name}, I'm {age} years old "

print(t) # 输出结果 ---》 My Name is Druid, I'm 8 years old

  

3、数据运算 

3.1 运算符

算术运算：

 

比较运算：

　　赋值运算：

　　

 　　逻辑运算：

　　

　　

　　成员运算：

　　

身份运算：

　　位运算：

　　

　　按位取反运算规则详解猛击我

 

3.2 运算符优先级

　　

4、 使用函数str()避免类型错误

age = 23
msg = "Happy " + age + "rd Birthday"

print(msg)  #会报'age'的类型错误。

#使用下面的方法可避免该错误

age = str(23)  #将int类型的23转换为字符串，以字符2和3处理。
msg = "Happy " + age + "rd Birthday"

print(msg)

5、逻辑运算

• and：如果X为False， 则X and Y返回False，否则返回Y的值。（短路运算）
• or：如果X为True，则X and Y返回True，否则返回Y的值。（短路运算）
• not：如果X为True，则not X返回False。

6、三元运算

result = value1 if 条件 else value2

• 如果条件为真：result = value1
• 如果条件为假：result = value2

a,b,c = 1,2,3

d = c+1 if a < b else c  #如果判断条件为真，则返回d=c+1
print(d)  #结果为4

d = c+1 if a > b else c  #否则返回c
print(d)  #结果为3