Day02-變量_數據類型和運算符

1 數據類型

不同類型的變量可以進行的運算是不同的，所以必須理解變量的類型，python中數據類型可以分為：

內置類型
- 數值類型：整型int，浮點型float，復數（complex） 3+5j
- str:字符串
- bool:布爾值【True，False】
- None：空值，表示變量沒有確定的值
- list：列表
- tuple：元組
- dict：字典
- set：集合
自定義類型
- class ：類

1.1 基礎類型

數值類型：
- 整型（int）： python3中只有int一種，可以表示整數，例如：10，-5,10000
- 浮點型（float）：表示帶小數點的實數，有兩種表示法：
  - 小數表示： 1.9 .23
  - 科學計數法：用e來表示10的指數，1e2就代表了100，注意e前面必須有數值，e后面必須為整數
- 復數（complex）：表示數學上的無理數，形如：a+bj
布爾型(bool)：表示事務的兩種狀態，男女、陰晴、亮暗等，它只有兩個值：True，False
None：表示空對象，一般用于判斷，不同于0和空字符

字符串（str）：在python中，用引號（單引號、雙引號、三引號）表示字符串

字符串的表示

# 用單引號表示： 'hello'
# 用雙引號表示："我用python"
# 用3個單引號表示：可以表示多行文本，例如：'''偉大的祖國'''
# 用3個雙引號表示：可以表示多行文本，例如："""生死看淡，不服就干"""

轉義字符：有些特殊字符無法從鍵盤輸入，可以使用轉義字符表示，另外，無論是單引號、雙引號還是三引號字符串，其中引號是字符串界定符，引號并不是字符串的內容，那么如何在單引號字符串中表示一個單引號呢，這也可以使用轉義字符表示。常見的轉義字符

轉義字符	描述	轉義字符	描述
`\'`	表示一個普通字符單引號	\n	換行
`\"`	表示一個普通字符雙引號	\r	回車
`\'''`	一個普通的三單引號	`\\`	一個普通的字符\
`\"""`	一個普通的三雙引號	\a	響鈴
\t	tab鍵	\b	回刪一個字符

字符串編碼：計算機只能識別二進制，那么字符串如何存儲到計算機里呢

計算機不能直接存儲字符串，但我們可以將字符編碼，例如用65表示大寫字符A，66表示大寫字符B....等這種表示方式就是美國類的ASCII碼，只能表示127個字符，但對于美國人來說已經足夠了。一但能用整數表示字符，我們可以很方便的把整數用二進制表示，那么字符串也就和容易存儲到計算機了。
但還有很多其他國家的語言是不能用ASCII表示的，所有ISO組織就推出了unicode碼，用來表示任何一種語言的字符，unicode碼也稱之為萬國碼，通用碼，可以表示任何一種語言的任何一個字符。unicdoe碼有多中表示方式，例如：utf-8、utf-16、utf-32等。一般使用較多的是utf-8，utf-8是一種變長的編碼，表示一個字符可能用一個字節，也可能是三個字節
中文常用編碼一般用GBK編碼，用2個字節表示一個漢字

1.2 類型判斷

我們可以使用type和isinstance來測試和判斷數據類型

#type用法：type(obj)功能：返回obj的數據類型參數：obj是你要測試變量或數值示例：age = 10name = 'hello'print(type(name),type(age))#判斷變量是否是指定類型if type(age) is int:print('是')else:print('否')
?
#isinstance用法：isinstance(obj,typename)功能：判斷obj是否是指定類型，是返回True,否返回False參數： objobj是你要判斷的變量或數值typename是指定數據類型,可以是int,float,str等。也可是一個類型的元組,例如:(int,float)示例：age = 10name = 'hello'  print(isinstance(age,int))print(isinstance(name,(str,int)) #只要name是str或int的一種就返回Trueif isinstance(age,int):print('是')else:print('否')#type和isinstance的區別
type判斷基本類型是沒問題的，但無法判斷子類對象是父類的一種
isinstance可以判斷子類對象是父類的一種
class A:pass
?
class B(A):pass
?
objA = A()
objB = B()
?
#輸出否
if type(objB) is A:print('是')
else:print('否')print(isinstance(objB,A))  #True

結論：優先使用isinstance

2. 運算符和表達式

在數學上為了計算結果，我們會寫一些式子計算，例如：

30 + 5

這是數學中的計算式，python中為了計算也有類似的式子，叫表達式。在表達式中30和5稱作操作數，+稱之運算符。表達式的目的在于計算結果。表達式構成：

最基本的表達式就是一些數值，變量、函數，例如： 3, a(變量) print('hello')
由基本表達式加上適當的運算符構成復雜的表達式： 3 + a

綜合上述，所謂表達式就是由操作數和運算符組成?符合python語法的式子。要寫表達式首先要學習運算符。關于運算符要知道兩件事情

計算順序：是從左向右算還是從右向左算
優先級：比如先乘除后加減

###2.1 算術運算符

a = 20

b = 10

運算符	說明	示例
-	負號，取原數的相反數	a = 10 print(-a) #-10
+ - * /	加減乘除，同數學上一樣	a + b = 30 a - b = 10 a * b = 200 a / b = 2
%	模運算，即求 a整除以b的余數	a % 10 = 0
//	整除	a // b = 2
**	對運算符進行指數(冪)計算	a ** b 表示20的10次方

####模運算說明

模運算的符號取決于第二個操作數（右操作數）
模運算的計算公式：r = a % b = a - n * b，其中n是小于a/b的最大整數
整除(//)運算如果有一個操作數是浮點數，結果是浮點數
用途：判斷奇偶、判斷是否能夠整除、最大公約數、水仙花數

數學函數

函數名	函數的說明	示例
abs	取絕對值	abs(-10)
pow(x,y)	x的y次方	pow(10,2)求10的平方
round(x,[n])	浮點數的4舍5入， n代表保留小數的位數	round(3.456)
max()	求給定參數的最大值	max(21,43,65,75,86,32,3,45)
min()	求給定參數的最小值	min(21,43,65,75,86,32,3,45)
math.ceil()	需要導入import math庫向上取整	math.ceil(18.1) #19
math.floor()	需要導入import math庫向下取整	math.floor(18.1) #18
math.sqrt	需要導入import math庫求平方根	math.sqrt(100)

python3.5.2中文幫助文檔 https://yiyibooks.cn/xx/python_352/index.html

隨機函數

獲取隨機數，需要引入random庫。

import random

函數名	函數說明
random.randrange(start,stop,step)	start 指定范圍的起始值包含本身，默認是0；stop 指定范圍的結束值不包含本身； step 步長，默認步長是1。該函數返回一個整數
random.randint(start,end)	返回[start end]之間的一個隨機整數，start必須小于end
random.random()	返回一個[0.0,1.0)之間的隨機小數

注意

優先級： ** >正負號 > // % * / > + -
從左向右算
在冪運算和一元運算符聯合計算時，從右向左算，例如： -1 ** 2 = -1

2.2 賦值運算符

a = 5; b = 10; c = 20

運算符	說明	示例
=	簡單賦值, 將b+c的結果賦給a	a = b +c #a=30
+=	a += b等價于 a = a +b	a = 15
-=	a -= b等價于 a = a - b	a = -5
*=	a = b等價于 a = a b	a = 50
/=	a /= b 等價于a = a / b	a = 0.5
%=	a %= b等價于a = a % b	a = 5
//=	a //= b等價于 a = a // b	a = 0
**=	a = b等價于a = a b	?

注意：

賦值運算符左邊必須是變量
從右向左算
沒有賦值表達式
所有賦值運算符優先級相同，賦值運算符優先級非常低，僅高于成員運算符和身份運算符、邏輯運算符
注意在復合賦值中

a = 2
b = 3
a *= b + 2  #等價于 a = a * (b + 2)
print(a)  # a = 10

2.3 關系運算

關系運算就是比較運算，如果表達式成立，返回True，否則返回False。關系運算的結果是布爾值。

運算符	示例	說明
==	a == b	a和b值相等，結果是True，a和b值不相等結果為False
!=	a != b	a不等于b 結果為True，否則結果為True
>	a > b	a大于b結果為True，否則為False
>=	a >= b	a大于等于b結果為True，否則為False
<	a < b	a小于b結果為True，否則為False
<=	a <= b	a小于等于b結果為True，否則為False