1、數據類型

1.1 編程規範

註釋

python註釋也有自己的規範，在文章中會介紹到。註釋可以起到一個備註的作用，團隊合作的時候，個人編寫的代碼經常會被多人調用，爲了讓別人能更容易理解代碼的通途，使用註釋是非常有效的。

在說規範之前我們有必要先看以下Python的註釋有哪些 ?

單行註釋
多行註釋

單行註釋

以 # 開頭，# 右邊的所有東西都被當做說明文字，而不是真正要執行的程序，只起到輔助說明作用

示例代碼如下：

# 這是第一個單行註釋
print("hello python")

爲了保證代碼的可讀性，# 後面建議先添加一個空格，然後再編寫相應的說明文字

多行註釋（塊註釋）

如果註釋信息很多，一行無法顯示，就可以使用多行註釋

要在 Python 程序中使用多行註釋，可以用一對連續的三個引號(單引號和雙引號都可以)

示例代碼如下：

"""
這是一個多行註釋

在多行註釋之間，可以寫很多很多的內容……
""" 
print("hello python")

註釋不是越多越好，對於一目瞭然的代碼，不需要添加註釋

標識符命名規則

開發人員在程序中自定義的一些符號和名稱。標識符是自己定義的, 如變量名、函數名等

標識符由字母、下劃線和數字組成，且數字不能開頭

python中的標識符是區分大小寫的

命名規則

1、下滑線命名法

用下劃線“_”來連接所有的單詞，比如 hello_world

見名知意
起一個有意義的名字，儘量做到看一眼就知道是什麼意思(提高代碼可讀性) 比如: 名字就定義爲 name , 定義學生用 student

2、駝峯命名法

大駝峯式命名法（upper camel case）：

每一個單字的首字母都採用大寫字母，

例如：FirstName、HelloWorld

小駝峯式命名法（lower camel case）：

第一個單詞以小寫字母開始；
第二個單詞的首字母大寫，

例如：helloWorld、firstName

注意

所有的變量名、函數名都是用下劃線命名法

類名使用大駝峯命名法

python命名規則

python中的標識符是區分大小寫的
變量、函數名全部用小寫與下劃線
常量（配置文件變量、不修改的變量）全部用大寫
類名用大駝峯命名法

案例：命名規範查看

# 類名用大駝峯 類與其他內容用兩個換行隔開
class Student(object):

    # 變量名之間用空格隔開
    def __init__(self, hello):
        self.hello = hello

    # 函數與函數之間加換行
    def print_hello_world(self):
        """
        函數名用下劃線命名法
        儘量滿足見名知意
        """
        print(f"hello.jpg {self.hello} !")

    def PrintHelloWorld(self):
        """大駝峯命名法提示有問題"""
        print(f"hello.jpg {self.hello} !")

    def printHelloWorld(self):
        """小駝峯命名法提示有問題"""
        print(f"hello.jpg {self.hello} !")

    def printhelloworld(self):
        """直接寫很難讀懂"""
        print(f"hello.jpg {self.hello} !")

    def PRINTHELLOWORLD(self):
        """直接寫很難讀懂"""
        print(f"hello.jpg {self.hello} !")


"""團隊規範"""
# 變量名使用下劃線命名法
# 儘量滿足見名知意
# 對象也是變量
student = Student("world")
student.print_hello_world()

關於代碼規範

Python 官方提供有一系列 PEP（Python Enhancement Proposals）文檔
其中第 8 篇文檔專門針對 Python 的代碼格式 給出了建議，也就是俗稱的 PEP 8
文檔地址：https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/
谷歌有對應的中文文檔：https://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/google-python-styleguide/python_style_rules/

任何語言的程序員，編寫出符合規範的代碼，是開始程序生涯的第一步

編程習慣的重要性

可以方便排查錯誤
方便自己看的代碼
便於別人看懂你的代碼（團隊協作）

良好的編程習慣的養成不能靠說，要靠多練，要在大量的編程中將其融入骨髓中。

一套系統應該具有統一的編程風格，任何編程風格都不可能是完美，應該從可維護性、可讀性方面繼續保持一種編程風格，而不要將多種編程風格混合在一套系統中，對於新手，難以理解如此多種風格的編碼。

ctrl + alt + l 快速格式化代碼

輸入輸出與變量

輸出

print() 方法用於打印輸出，最常見的一個函數。

以下是 print() 方法的語法:

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout)

參數

objects -- 複數，表示可以一次輸出多個對象。輸出多個對象時，用分隔符分割。
sep -- 用來間隔多個對象，默認值是一個空格。
end -- 用來設定以什麼結尾。默認值是換行符 \n，我們可以換成其他字符串。
file -- 要寫入的文件對象。

輸入

input() 函數接受一個標準輸入數據，返回爲 string 類型。

>>>a = input("input:")
input:123                  # 輸入整數
>>> type(a)
<class 'str'>              # 字符串

變量

程序就是用來處理數據的，而變量就是用來存儲數據的

在 Python 中，每個變量在使用前都必須賦值，變量賦值以後該變量纔會被創建
等號（=）用來給變量賦值
- = 左邊是一個變量名
- = 右邊是存儲在變量中的值
直接使用之前已經定義的變量
變量名只有在 第一次出現 纔是 定義變量
變量名再次出現，不是定義變量，而是直接使用之前定義過的變量
在程序開發中，可以修改之前定義變量中保存的值嗎？
- 可以
- 變量中存儲的值，就是可以變的

變量名 = 值

變量定義之後，後續就可以直接使用了

1.2 數值類型

int(整形)

在 Python 中定義變量是 不需要指定類型（在其他很多高級語言中都需要）

整形，也被稱之爲整數。整數就是數學中的數字。

整形在Python中不受長度限制大小範圍

使用 type 函數可以查看一個變量的類型

In [1]: 1
Out[1]: 1

In [2]: type(1)
Out[2]: int

浮點型（float）

小數類型

小數

In [1]: 1.0
Out[1]: 1.0

In [2]: type(1.0)
Out[2]: float

運算、運算符優先級與整形是一樣。

類型轉化

浮點數轉化爲整形（顯示轉化）

In [3]: int(1.0)
Out[3]: 1

In [4]: float(1)
Out[4]: 1.0

隱式轉化，系統背後默認進行轉換

In [5]: 1/2
Out[5]: 0.5

1.3 字符串

字符串是一種不可變的序列類型

字符串創建

字符串是 Python 中最常用的數據類型。我們可以使用引號( ' 或 " )來創建字符串。

創建字符串很簡單，只要爲變量分配一個值即可。

單引號和雙引號

在 Python 中我們都知道單引號和雙引號都可以用來表示一個字符串，比如

print("What's your name?")

結果:
"What's your name?"

print('"python"是一門優秀的語言')

結果:
"python"是一門優秀的語言

一個單引號並不是單引號，它是字符串創建的格式

總體來說沒有任何區別，只在單引號當普通字符時容易區分：如 var = "let's go"

三引號創建塊字符串 長字符串

# 三引號實現塊註釋
""" 文檔註釋
三引號實現塊註釋
"""
''''''

字符串格式化

把不是字符類型的轉變成字符串

在 Python 中可以使用 print 函數將信息輸出到控制檯

如果希望輸出文字信息的同時，一起輸出 數據，就需要使用到 格式化操作符

format

此函數可以快速的處理各種字符串，增強了字符串格式化的功能。基本語法是使用{}和：來替代%。format函數可以接受不限各參數，位置可以不按照順序

name = '張三'
age = 18
nickname = '法外狂徒'


# format 用 {} 佔位
print('姓名：{}，年齡{}，外號：{} '.format(name, age, nickname))
print('hello {} 你今年已經{}歲了'.format(name, age))

# 保留小數點後兩位
In [1]: '{:.2f}'.format(12.333)
Out[1]: '12.33'

In [2]: '{a:.2f}'.format(a=12.333)
Out[2]: '12.33'

In [3]: '{a:6.2f}'.format(a=12.333)
Out[3]: ' 12.33'

%s

% 被稱爲 格式化操作符，專門用於處理字符串中的格式

包含 % 的字符串，被稱爲 格式化字符串
% 和不同的字符連用，不同類型的數據 需要使用 不同的格式化字符

格式化字符	含義
%s	字符串
%d	有符號十進制整數，`%06d` 表示輸出的整數顯示位數，不足的地方使用 `0` 補全
%f	浮點數，`%.2f` 表示小數點後只顯示兩位
%%	輸出 `%`

語法格式如下：

print("格式化字符串 %s" % 變量1)

print("格式化字符串" % (變量1, 變量2...))

name = '張三'
age = 18
nickname = '法外狂徒'

name2 = '李四'
age2 = 19
nickname2 = '幫兇'

# %s 用 %s 佔位
print('姓名：%s' % name)
# 多個參數
print('%s，%s 哦嗨呦' % (name, name2))

格式化字符	含義
%s	字符串
%d	有符號十進制整數，`%06d` 表示輸出的整數顯示位數，不足的地方使用 `0` 補全
%f	浮點數，`%.2f` 表示小數點後只顯示兩位
%%	輸出 `%`
%c	%ASCII字符
%o	%8進制
%x	%16進制
%e	%科學計數法

f

f’{}'形式，並不是真正的字符串常量，而是一個運算求值表達式，可以很方便的用於字符串拼接、路徑拼接等

name = '張三'

# f 在字符串中嵌入變量
print(f'hello {name} !')

案例：貓眼top100網址

貓眼top100的網址有以下特點：

第一頁：https://maoyan.com/board/4?offset=0

第二頁：https://maoyan.com/board/4?offset=10

第三頁：https://maoyan.com/board/4?offset=20

....

第十頁：https://maoyan.com/board/4?offset=90

請分別使用三種字符串構建的方法創建所有的請求地址

1.4 字符串常用方法

字符串是不可變數據類型，所有的操作都是返回新的一個列表，不會修改原有列表

字符串 能夠使用的方法如下：

In [1]: hello_str.
hello_str.capitalize    hello_str.isidentifier  hello_str.rindex
hello_str.casefold      hello_str.islower       hello_str.rjust
hello_str.center        hello_str.isnumeric     hello_str.rpartition
hello_str.count         hello_str.isprintable   hello_str.rsplit
hello_str.encode        hello_str.isspace       hello_str.rstrip
hello_str.endswith      hello_str.istitle       hello_str.split
hello_str.expandtabs    hello_str.isupper       hello_str.splitlines
hello_str.find          hello_str.join          hello_str.startswith
hello_str.format        hello_str.ljust         hello_str.strip
hello_str.format_map    hello_str.lower         hello_str.swapcase
hello_str.index         hello_str.lstrip        hello_str.title
hello_str.isalnum       hello_str.maketrans     hello_str.translate
hello_str.isalpha       hello_str.partition     hello_str.upper
hello_str.isdecimal     hello_str.replace       hello_str.zfill
hello_str.isdigit       hello_str.rfind

提示：正是因爲 python 內置提供的方法足夠多，才使得在開發時，能夠針對字符串進行更加靈活的操作！應對更多的開發需求！

查找和替換

方法	用法
string.strip()	默認去掉 string 左右兩邊的空白字符
string.replace(old_str, new_str)	把 string 中的 old_str 替換成 new_str
string.split()	默認以空白字符進行分割
string.join(seq)	將 seq 中所有的元素（字符串類型）合併爲一個新的字符串

提問：如何改變字符串

將下面的字符串中 world 改成 Python

hello = "hello world !"

print(hello.replace('world', 'Python'))

print(hello)

字符串是一種不可變的數據類型。所有操作字符的方法都是返回一個新的字符串。可以用返回的新的字符串覆蓋掉之前的字符串。

轉義字符

在需要在字符中使用特殊字符時，python 用反斜槓轉義字符。如下表：

轉義字符	描述
\	(在行尾時)續行符
\	反斜槓符號
`\'`	單引號
`\"`	雙引號
\a	響鈴
\b	退格(Backspace)
\e	轉義
\000	空
\n	換行
\v	縱向製表符
\t	橫向製表符
\r	回車
\f	換頁
\oyy	八進制數，yy代表的字符，例如：\o12代表換行
\xyy	十六進制數，yy代表的字符，例如：\x0a代表換行
\other	其它的字符以普通格式輸出

原始字符串

由於字符串中的反斜線都有特殊的作用，因此當字符串中包含反斜線時，就需要使用轉義字符 \ 對字符串中包含的每個 '' 進行轉義。

比如說，我們要寫一個關於 Windows 路徑 G:\publish\codes\02\2.4 這樣的字符串，如果在 Python 程序中直接這樣寫肯定是不行的，需要使用 \ 轉義字符，對字符串中每個 '' 進行轉義，即寫成 G:\publish\codes\02\2.4 這種形式纔行。

有沒有覺得這種寫法很囉嗦，有沒有更好的解決辦法呢？答案是肯定的，藉助於原始字符串可以很好地解決這個問題。

原始字符串以“r”開頭，它不會把反斜線當成特殊字符。因此，上面的 Windows 路徑可直接寫成如下這種形式：

# 原始字符串包含的引號，同樣需要轉義
s2 = r'"Let\'s go", said Charlie'
print(s2)

1.5 布爾類型(bool)

python 中布爾值使用常量 True 和 False來表示；注意大小寫

bool 是 int 的子類（繼承 int ），故 True == 1 False == 0 是會返回 Ture

bool 類型只有兩種狀態真或假

In [17]: bool(-1)
Out[17]: True

In [18]: bool(0)
Out[18]: False

In [19]: bool(None)
Out[19]: False

In [20]: bool("")
Out[20]: False

In [21]: bool(" ")
Out[21]: True

In [22]: def a():
    ...:     pass
    ...:
    ...: bool(a)
Out[22]: True

總結

True 對 False 錯

布爾類型只有兩種狀態，True or Flase 。數字除了零之外，其餘均爲 True ，字符串除了空字符串之外都爲True，對象除了空對象之外，其餘均爲 True 。

默認情況下，所有類型都可以轉化爲布爾類型

1.6 運算符

算數運算符

因爲是整數，所以也可以進行數學中的基本運算。

算數運算符是 運算符的一種
是完成基本的算術運算使用的符號，用來處理四則運算

運算符	描述	實例
+	加	10 + 20 = 30
-	減	10 - 20 = 10
*	乘	10 * 20 = 200
/	除	10 / 20 = 0.5
//	取整除	返回除法的整數部分（商） 9 // 2 輸出結果 4
%	取餘數	返回除法的餘數 9 % 2 = 1
**	冪	又稱次方、乘方，2 ** 3 = 8

# 取餘
In [16]: 9 % 4
Out[16]: 1

In [17]: 9 % 3
Out[17]: 0
    
In [18]: 2 ** 3
Out[18]: 8

除此之外，“+”還可以作爲字符串（包括後續要介紹的序列）的連接運算符。

s1 = 'Hello, '
s2 = 'Charlie'
# 使用+連接兩個字符串
print(s1 + s2)

算數運算符的優先級

和數學中的運算符的優先級一致，在 Python 中進行數學計算時，同樣也是：

先乘除後加減
同級運算符是 從左至右 計算
可以使用 () 調整計算的優先級

以下表格的算數優先級由高到最低順序排列

運算符	描述
**	冪 (最高優先級)
* / % //	乘、除、取餘數、取整除
+ -	加法、減法

例如：

2 + 3 * 5 = 17
(2 + 3) * 5 = 25
2 * 3 + 5 = 11
2 * (3 + 5) = 16

賦值運算符

以下假設變量a爲10，變量b爲20：

運算符	描述	實例
=	簡單的賦值運算符	c = a + b 將 a + b 的運算結果賦值爲 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

比較運算符

比較運算符	功能
>	大於，如果運算符前面的值大於後面的值，則返回 True；否則返回 False
>=	大於或等於，如果運算符前面的值大於或等於後面的值，則返回 True；否則返回 False
<	小於，如果運算符前面的值小於後面的值，則返回 True；否則返回 False
<=	小於或等於，如果運算符前面的值小於或等於後面的值，則返回 True；否則返回 False
==	等於，如果運算符前面的值等於後面的值，則返回 True；否則返回 False
!=	不等於，如果運算符前面的值不等於後面的值，則返回 True；否則返回 False

邏輯運算符

Python語言支持邏輯運算符，以下假設變量 a 爲 10, b爲 20:

運算符	邏輯表達式	描述	實例
and	x and y	布爾"與" ，兩個條件都滿足	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布爾"或"，兩個條件中滿足一個	(a or b) 返回 10。
not	not x	布爾"非" ，否定之前的結果	not(a and b) 返回 False

邏輯運算符案例：

x = 1
y = 0

print(x and y)
print(x or y)
print(not x)
print(not y)

# 案例升級
x = 3 > 4
y = 5 > 4

運算符優先級

以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符：

運算符	描述
**	指數 (最高優先級)
* / % //	乘，除，取模和取整除
&	位 'AND'
<= < > >=	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 and or	邏輯運算符

案例：運算符優先級

r = 4 > 2 ** 4 or True is 1 and '4' in "345"
if r:
    print('猜猜我的結果', r)
else:
    print('猜猜我的結果', r)

1.7 總結

1、在演練中，一共有幾種數據類型？

4 種
str —— 字符串
bool —— 布爾（真假）
int —— 整數
float —— 浮點數（小數）

2、在 Python 中定義變量時需要指定類型嗎？

不需要
Python 可以根據 = 等號右側的值，自動推導出變量中存儲數據的類型

字符串是一種什麼結構？它能不能被修改？
- 字符串是一種序列類型
- 字符串不能被修改

1.8 拓展知識

常見錯誤類型

SyntaxError: unexpected EOF while parsing 
語法錯誤，多了無法解析的符號，檢查一下是否多了或者少了括號

SyntaxError: invalid character in identifier 
語法錯誤有無效標識符，檢查一下中文符號

IndexError: list index out of range 
索引錯誤，超出索引範圍，檢查一下列表是否爲空

TypeError: must be str, not int
數據類型錯誤，該數據不是正確的數據類型，比如字符串和數字直接拼接，檢查一下數據類型

IndentationError: expected an indented block
縮進錯誤，檢查一下代碼的縮進是否正確

KeyError: 'fond'
鍵錯誤，字典中沒有該的key對應的值，檢查一下鍵名或者字典數據是否正確

ValueError: substring not found
值錯誤，輸入的數據類型跟要求的不符合

NameError: name 'a' is not defined
未初始化對象，變量沒有被定義

AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'remove'
屬性錯誤，該對象沒有這個屬性、方法，檢查一下數據類型

SystemExit   
解釋器請求退出，出現在exit()函數後

IOError 
輸入/輸出操作失敗

ImportError 
導入模塊/對象失敗，檢查一下模塊是否能夠正常使用

UnicodeDecodeError/UnicodeEncodeError/UnicodeTranslateError
Unicode 解碼/編碼/轉換/時的錯誤

成員運算符

in 和 not in 被稱爲 成員運算符

成員運算符用於測試序列中是否包含指定的成員

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	`3 in '123'` 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	`3 not in '123'` 返回 `False`

身份運算符

is 比較的是兩個實例對象是不是完全相同，它們是不是同一個對象，佔用的內存地址是否相同。萊布尼茨說過：“世界上沒有兩片完全相同的葉子”，這個is正是這樣的比較，比較是不是同一片葉子（即比較的id是否相同，這id類似於人的身份證標識）。

身份運算符用於比較兩個對象的存儲單元

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, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個對象則返回 True，否則返回 False
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 ，類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個對象則返回結果 True，否則返回 False。

id() 函數用於獲取對象內存地址。

身份運算符案例：

# %% 身份運算符
one = 1
o = 1
print(o is one)  # 變量駐存在內存中

a1 = [1]
a2 = [1]

print(a1 is a2)

print(id(o), id(one))
print(id(a1), id(a2))

# is 與 ==

print(a1 is a2)
print(a1 == a2)

字符串格式化

# 對齊輸出
# 左對齊 utf-8 萬國碼 
In [5]: '{a:<10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[5]: '12.3      '
   
# 數字補x (填充右邊, 寬度爲10)
In [6]: '{a:0<10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[6]: '12.3000000'
    
# 兩邊對齊...
In [7]: '{a:0^10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[7]: '00012.3000'

# 保留小數點後兩位
In [1]: '{:.2f}'.format(12.333)
Out[1]: '12.33'

In [2]: '{a:.2f}'.format(a=12.333)
Out[2]: '12.33'

In [3]: '{a:6.2f}'.format(a=12.333)
Out[3]: ' 12.33'

Python 基本數據類型 1、數據類型

1、數據類型

1.1 編程規範

註釋

標識符命名規則

命名規則

python命名規則

關於代碼規範

編程習慣的重要性

輸入輸出與變量

輸出

輸入

變量

1.2 數值類型

int(整形)

浮點型（float）

類型轉化

1.3 字符串

字符串創建

字符串格式化

format

%s

f

案例：貓眼top100網址

1.4 字符串常用方法

查找和替換

提問：如何改變字符串

轉義字符

原始字符串

1.5 布爾類型(bool)

1.6 運算符

算數運算符

賦值運算符

比較運算符

邏輯運算符

運算符優先級

案例：運算符優先級

1.7 總結

1.8 拓展知識

常見錯誤類型

成員運算符

身份運算符

字符串格式化