2 数据类型、字符编码、文件处理

• 一 引子
• 二 数字
• 三 字符串
• 四 列表
• 五 元组
• 六 字典
• 七 集合 
• 八 数据类型总结
• 九 运算符
• 十 字符编码
• 十一 文件处理

一 引子

1 什么是数据？

　　x=10，10是我们要存储的数据

2 为何数据要分不同的类型

　　数据是用来表示状态的，不同的状态就应该用不同的类型的数据去表示

3 数据类型

　　数字（整形，长整形，浮点型，复数）

　　字符串

　　字节串：在介绍字符编码时介绍字节bytes类型

　　列表

　　元组

　　字典

　　集合

4 按照以下几个点展开数据类型的学习

#======================================基本使用======================================
#1、用途

#2、定义方式

#3、常用操作+内置的方法

#======================================该类型总结====================================
#存一个值or存多个值
    
#有序or无序

#可变or不可变（1、可变：值变，id不变。可变==不可hash 2、不可变：值变，id就变。不可变==可hash）

二 数字

整型与浮点型

#整型int
　　作用：年纪，等级，身份证号，qq号等整型数字相关
　　定义：
　　　　age=10 #本质age=int(10)

#浮点型float
　　作用：薪资，身高，体重，体质参数等浮点数相关

    salary=3000.3 #本质salary=float(3000.3)

#二进制，十进制，八进制，十六进制 

其他数字类型（了解）

#长整形（了解）
    在python2中（python3中没有长整形的概念）：　　　　　　
    >>> num=2L
    >>> type(num)
    <type 'long'>

#复数（了解）　　
    >>> x=1-2j
    >>> x.real
    1.0
    >>> x.imag
    -2.0　　

三 字符串

#作用：名字，性别，国籍，地址等描述信息

#定义：在单引号双引号三引号内，由一串字符组成
name='elton'

#优先掌握的操作：
#1、按索引取值(正向取+反向取) ：只能取
#2、切片(顾头不顾尾，步长)
#3、长度len
#4、成员运算in和not in

#5、移除空白strip
#6、切分split
#7、循环

　　需要掌握的操作

#1、strip,lstrip,rstrip
#2、lower,upper
#3、startswith,endswith
#4、format的三种玩法
#5、split,rsplit
#6、join
#7、replace
#8、isdigit

#strip
name='*elton**'
print(name.strip('*'))
print(name.lstrip('*'))
print(name.rstrip('*'))

#lower,upper
name='elton'
print(name.lower())
print(name.upper())

#startswith,endswith
name='alex_SB'
print(name.endswith('SB'))
print(name.startswith('alex'))

#format的三种玩法
res='{} {} {}'.format('elton',18,'male')
res='{1} {0} {1}'.format('elton',18,'male')
res='{name} {age} {sex}'.format(sex='male',name='elton',age=18)

#split
name='root:x:0:0::/root:/bin/bash'
print(name.split(':')) #默认分隔符为空格
name='C:/a/b/c/d.txt' #只想拿到顶级目录
print(name.split('/',1))

name='a|b|c'
print(name.rsplit('|',1)) #从右开始切分

#join
tag=' '
print(tag.join(['elton','say','hello','world'])) #可迭代对象必须都是字符串

#replace
name='alex say :i have one tesla,my name is alex'
print(name.replace('alex','SB',1))

#isdigit：可以判断bytes和unicode类型,是最常用的用于于判断字符是否为"数字"的方法
age=input('>>: ')
print(age.isdigit())

 其他操作（了解即可）

#1、find,rfind,index,rindex,count
#2、center,ljust,rjust,zfill
#3、expandtabs
#4、captalize,swapcase,title
#5、is数字系列
#6、is其他

#find,rfind,index,rindex,count
name='elton say hello'
print(name.find('o',1,3)) #顾头不顾尾,找不到则返回-1不会报错,找到了则显示索引
# print(name.index('e',2,4)) #同上,但是找不到会报错
print(name.count('e',1,3)) #顾头不顾尾,如果不指定范围则查找所有

#center,ljust,rjust,zfill
name='elton'
print(name.center(30,'-'))
print(name.ljust(30,'*'))
print(name.rjust(30,'*'))
print(name.zfill(50)) #用0填充

#expandtabs
name='elton	hello'
print(name)
print(name.expandtabs(1))

#captalize,swapcase,title
print(name.capitalize()) #首字母大写
print(name.swapcase()) #大小写翻转
msg='elton say hi'
print(msg.title()) #每个单词的首字母大写

#is数字系列
#在python3中
num1=b'4' #bytes
num2=u'4' #unicode,python3中无需加u就是unicode
num3='四' #中文数字
num4='Ⅳ' #罗马数字

#isdigt:bytes,unicode
print(num1.isdigit()) #True
print(num2.isdigit()) #True
print(num3.isdigit()) #False
print(num4.isdigit()) #False

#isdecimal:uncicode
#bytes类型无isdecimal方法
print(num2.isdecimal()) #True
print(num3.isdecimal()) #False
print(num4.isdecimal()) #False

#isnumberic:unicode,中文数字,罗马数字
#bytes类型无isnumberic方法
print(num2.isnumeric()) #True
print(num3.isnumeric()) #True
print(num4.isnumeric()) #True

#三者不能判断浮点数
num5='4.3'
print(num5.isdigit())
print(num5.isdecimal())
print(num5.isnumeric())
'''
总结:
    最常用的是isdigit,可以判断bytes和unicode类型,这也是最常见的数字应用场景
    如果要判断中文数字或罗马数字,则需要用到isnumeric
'''

#is其他
print('===>')
name='elton123'
print(name.isalnum()) #字符串由字母或数字组成
print(name.isalpha()) #字符串只由字母组成

print(name.isidentifier())
print(name.islower())
print(name.isupper())
print(name.isspace())
print(name.istitle())

 练习　　　

# 写代码,有如下变量,请按照要求实现每个功能 （共6分，每小题各0.5分）
name = " aleX"
# 1)    移除 name 变量对应的值两边的空格,并输出处理结果
# 2)    判断 name 变量对应的值是否以 "al" 开头,并输出结果

# 3)    判断 name 变量对应的值是否以 "X" 结尾,并输出结果

# 4)    将 name 变量对应的值中的 “l” 替换为 “p”,并输出结果
# 5)    将 name 变量对应的值根据 “l” 分割,并输出结果。
# 6)    将 name 变量对应的值变大写,并输出结果

# 7)    将 name 变量对应的值变小写,并输出结果

# 8)    请输出 name 变量对应的值的第 2 个字符?
# 9)    请输出 name 变量对应的值的前 3 个字符?
# 10)    请输出 name 变量对应的值的后 2 个字符?

# 11)    请输出 name 变量对应的值中 “e” 所在索引位置?

# 12)    获取子序列,去掉最后一个字符。如: oldboy 则获取 oldbo。

# 写代码,有如下变量,请按照要求实现每个功能 （共6分，每小题各0.5分）
name = " aleX"
# 1)    移除 name 变量对应的值两边的空格,并输出处理结果
name = ' aleX'
a=name.strip()
print(a)

# 2)    判断 name 变量对应的值是否以 "al" 开头,并输出结果

name=' aleX'
if name.startswith(name):
    print(name)
else:
    print('no')

# 3)    判断 name 变量对应的值是否以 "X" 结尾,并输出结果

name=' aleX'
if name.endswith(name):
    print(name)
else:
    print('no')

# 4)    将 name 变量对应的值中的 “l” 替换为 “p”,并输出结果
name=' aleX'
print(name.replace('l','p'))

# 5)    将 name 变量对应的值根据 “l” 分割,并输出结果。
name=' aleX'
print(name.split('l'))

# 6)    将 name 变量对应的值变大写,并输出结果

name=' aleX'
print(name.upper())

# 7)    将 name 变量对应的值变小写,并输出结果

name=' aleX'
print(name.lower())

# 8)    请输出 name 变量对应的值的第 2 个字符?
name=' aleX'
print(name[1])

# 9)    请输出 name 变量对应的值的前 3 个字符?
name=' aleX'
print(name[:3])

# 10)    请输出 name 变量对应的值的后 2 个字符?

name=' aleX'
print(name[-2:])

# 11)    请输出 name 变量对应的值中 “e” 所在索引位置?

name=' aleX'
print(name.index('e'))

# 12)    获取子序列,去掉最后一个字符。如: oldboy 则获取 oldbo。
name=' aleX'
a=name[:-1]
print(a)

四 列表

#作用：多个装备，多个爱好，多门课程，多个女朋友等

#定义：[]内可以有多个任意类型的值，逗号分隔
my_girl_friends=['alex','elton','boss',4,5] #本质my_girl_friends=list([...])
或
l=list('abc')

#优先掌握的操作：
#1、按索引存取值(正向存取+反向存取)：即可存也可以取      
#2、切片(顾头不顾尾，步长)
#3、长度
#4、成员运算in和not in

#5、追加
#6、删除
#7、循环

#ps:反向步长
l=[1,2,3,4,5,6]

#正向步长
l[0:3:1] #[1, 2, 3]
#反向步长
l[2::-1] #[3, 2, 1]
#列表翻转
l[::-1] #[6, 5, 4, 3, 2, 1]

    练习：

1. 有列表data=['alex',49,[1900,3,18]]，分别取出列表中的名字，年龄，出生的年，月，日赋值给不同的变量

2. 用列表模拟队列

3. 用列表模拟堆栈

4. 有如下列表，请按照年龄排序（涉及到匿名函数）
l=[
    {'name':'alex','age':84},
    {'name':'boss','age':73},
    {'name':'elton','age':18},
]
答案：
l.sort(key=lambda item:item['age'])
print(l)

五 元组

#作用：存多个值，对比列表来说，元组不可变（是可以当做字典的key的），主要是用来读

#定义：与列表类型比，只不过[]换成()
age=(11,22,33,44,55)本质age=tuple((11,22,33,44,55))

#优先掌握的操作：
#1、按索引取值(正向取+反向取)：只能取   
#2、切片(顾头不顾尾，步长)
#3、长度
#4、成员运算in和not in

#5、循环

　　练习

#简单购物车,要求如下：
实现打印商品详细信息，用户输入商品名和购买个数，则将商品名，价格，购买个数加入购物列表，如果输入为空或其他非法输入则要求用户重新输入　　

msg_dic={
'apple':10,
'tesla':100000,
'mac':3000,
'lenovo':30000,
'chicken':10,
} 

msg_dic={
'apple':10,
'tesla':100000,
'mac':3000,
'lenovo':30000,
'chicken':10,
}
goods_l=[]
while True:
    for key,item in msg_dic.items():
        print('name:{name} price:{price}'.format(price=item,name=key))
    choice=input('商品>>: ').strip()
    if not choice or choice not in msg_dic:continue
    count=input('购买个数>>: ').strip()
    if not count.isdigit():continue
    goods_l.append((choice,msg_dic[choice],count))

    print(goods_l)

六 字典

#作用：存多个值,key-value存取，取值速度快

#定义：key必须是不可变类型，value可以是任意类型
info={'name':'elton','age':18,'sex':'male'} #本质info=dict({....})
或
info=dict(name='elton',age=18,sex='male')
或
info=dict([['name','elton'],('age',18)])
或
{}.fromkeys(('name','age','sex'),None)

#优先掌握的操作：
#1、按key存取值：可存可取
#2、长度len
#3、成员运算in和not in

#4、删除
#5、键keys()，值values()，键值对items()
#6、循环

　　练习

1 有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...]，将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中，将小于 66 的值保存至第二个key的值中

即： {'k1': 大于66的所有值, 'k2': 小于66的所有值}

a={'k1':[],'k2':[]}
c=[11,22,33,44,55,66,77,88,99,90]
for i in c:
    if i>66:
        a['k1'].append(i)
    else:
        a['k2'].append(i)
print(a)

2 统计s='hello alex alex say hello sb sb'中每个单词的个数

结果如：{'hello': 2, 'alex': 2, 'say': 1, 'sb': 2}

s='hello alex alex say hello sb sb'

l=s.split()
dic={}
for item in l:
    if item in dic:
        dic[item]+=1
    else:
        dic[item]=1
print(dic)

s='hello alex alex say hello sb sb'
dic={}
words=s.split()
print(words)
for word in words: #word='alex'
    dic[word]=s.count(word)
    print(dic)


#利用setdefault解决重复赋值
'''
setdefault的功能
1：key存在，则不赋值，key不存在则设置默认值
2：key存在，返回的是key对应的已有的值，key不存在，返回的则是要设置的默认值
d={}
print(d.setdefault('a',1)) #返回1

d={'a':2222}
print(d.setdefault('a',1)) #返回2222
'''
s='hello alex alex say hello sb sb'
dic={}
words=s.split()
for word in words: #word='alex'
    dic.setdefault(word,s.count(word))
    print(dic)



#利用集合，去掉重复，减少循环次数
s='hello alex alex say hello sb sb'
dic={}
words=s.split()
words_set=set(words)
for word in words_set:
    dic[word]=s.count(word)
    print(dic)

七 集合 

#作用：去重，关系运算，

#定义：
            知识点回顾
            可变类型是不可hash类型
            不可变类型是可hash类型

#定义集合:
            集合：可以包含多个元素，用逗号分割，
            集合的元素遵循三个原则：
             1：每个元素必须是不可变类型(可hash，可作为字典的key)
             2:没有重复的元素
             3：无序

注意集合的目的是将不同的值存放到一起，不同的集合间用来做关系运算，无需纠结于集合中单个值
 

#优先掌握的操作：
#1、长度len
#2、成员运算in和not in

#3、|合集
#4、&交集
#5、-差集
#6、^对称差集
#7、==
#8、父集：>,>= 
#9、子集：<,<=    

    练习

　　一.关系运算
　　有如下两个集合，pythons是报名python课程的学员名字集合，linuxs是报名linux课程的学员名字集合
　　pythons={'alex','egon','yuanhao','wupeiqi','gangdan','biubiu'}
　　linuxs={'wupeiqi','oldboy','gangdan'}
　　1. 求出即报名python又报名linux课程的学员名字集合
　　2. 求出所有报名的学生名字集合
　　3. 求出只报名python课程的学员名字
　　4. 求出没有同时这两门课程的学员名字集合

# 有如下两个集合，pythons是报名python课程的学员名字集合，linuxs是报名linux课程的学员名字集合
pythons={'alex','elton','boss','tony','gangdan','biubiu'}
linuxs={'wupeiqi','oldboy','gangdan'}
# 求出即报名python又报名linux课程的学员名字集合
print(pythons & linuxs)
# 求出所有报名的学生名字集合
print(pythons | linuxs)
# 求出只报名python课程的学员名字
print(pythons - linuxs)
# 求出没有同时这两门课程的学员名字集合
print(pythons ^ linuxs)

二.去重

　　 1. 有列表l=['a','b',1,'a','a']，列表元素均为可hash类型，去重，得到新列表,且新列表无需保持列表原来的顺序

　　 2.在上题的基础上，保存列表原来的顺序

　　 3.去除文件中重复的行，肯定要保持文件内容的顺序不变
　　 4.有如下列表，列表元素为不可hash类型，去重，得到新列表，且新列表一定要保持列表原来的顺序

l=[
    {'name':'elton','age':18,'sex':'male'},
    {'name':'alex','age':73,'sex':'male'},
    {'name':'elton','age':20,'sex':'female'},
    {'name':'elton','age':18,'sex':'male'},
    {'name':'elton','age':18,'sex':'male'},
]　　

#去重,无需保持原来的顺序
l=['a','b',1,'a','a']
print(set(l))

#去重,并保持原来的顺序
#方法一:不用集合
l=[1,'a','b',1,'a']

l1=[]
for i in l:
    if i not in l1:
        l1.append(i)
print(l1)
#方法二:借助集合
l1=[]
s=set()
for i in l:
    if i not in s:
        s.add(i)
        l1.append(i)

print(l1)


#同上方法二,去除文件中重复的行
import os
with open('db.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,
        open('.db.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
    s=set()
    for line in read_f:
        if line not in s:
            s.add(line)
            write_f.write(line)
os.remove('db.txt')
os.rename('.db.txt.swap','db.txt')

#列表中元素为可变类型时,去重,并且保持原来顺序
l=[
    {'name':'egon','age':18,'sex':'male'},
    {'name':'alex','age':73,'sex':'male'},
    {'name':'egon','age':20,'sex':'female'},
    {'name':'egon','age':18,'sex':'male'},
    {'name':'egon','age':18,'sex':'male'},
]
# print(set(l)) #报错:unhashable type: 'dict'
s=set()
l1=[]
for item in l:
    val=(item['name'],item['age'],item['sex'])
    if val not in s:
        s.add(val)
        l1.append(item)

print(l1)



#定义函数,既可以针对可以hash类型又可以针对不可hash类型
def func(items,key=None):
    s=set()
    for item in items:
        val=item if key is None else key(item)
        if val not in s:
            s.add(val)
            yield item

print(list(func(l,key=lambda dic:(dic['name'],dic['age'],dic['sex']))))

八 数据类型总结

按存储空间的占用分（从低到高）

数字
字符串
集合：无序，即无序存索引相关信息
元组：有序，需要存索引相关信息，不可变
列表：有序，需要存索引相关信息，可变，需要处理数据的增删改
字典：无序，需要存key与value映射的相关信息，可变，需要处理数据的增删改

按存值个数区分

标量／原子类型	数字，字符串
容器类型	列表，元组，字典

按可变不可变区分

可变	列表，字典
不可变	数字，字符串，元组

按访问顺序区分

直接访问	数字
顺序访问（序列类型）	字符串，列表，元组
key值访问（映射类型）	字典

九 运算符

#身份运算（is ，is not）
is比较的是id，而双等号比较的是值
毫无疑问，id若相同则值肯定相同，而值相同id则不一定相同
>>> x=1234567890
>>> y=1234567890
>>> x == y
True
>>> id(x),id(y)
(3581040, 31550448)
>>> x is y
False

1、算数运算：

 

2、比较运算：

 

3、赋值运算：

 

4、位运算：

注： ~  举例： ~5 = -6  解释： 将二进制数+1之后乘以-1，即~x = -(x+1)，-(101 + 1) = -110

按位反转仅能用在数字前面。所以写成 3+~5 可以得到结果-3，写成3~5就出错了

5、逻辑运算：

 

and注解：

1. 在Python 中，and 和 or 执行布尔逻辑演算，如你所期待的一样，但是它们并不返回布尔值；而是，返回它们实际进行比较的值之一。
2. 在布尔上下文中从左到右演算表达式的值，如果布尔上下文中的所有值都为真，那么 and 返回最后一个值。
3. 如果布尔上下文中的某个值为假，则 and 返回第一个假值

or注解：

1. 使用 or 时，在布尔上下文中从左到右演算值，就像 and 一样。如果有一个值为真，or 立刻返回该值
2. 如果所有的值都为假，or 返回最后一个假值
3. 注意 or 在布尔上下文中会一直进行表达式演算直到找到第一个真值，然后就会忽略剩余的比较值

and-or结合使用：

1. 结合了前面的两种语法，推理即可。
2. 为加强程序可读性，最好与括号连用，例如：

   （1 and 'x') or 'y'

6、成员运算：

 

7.身份运算

 

8.运算符优先级：自上而下，优先级从高到低

十 字符编码

https://www.cnblogs.com/wangcheng9418/p/9117955.html

十一 文件处理

https://www.cnblogs.com/wangcheng9418/p/9117967.html