python對象類型與運算

一、對象相關術語

python程式中儲存的所有資料都是圍繞對象的概念建立起來的

每個對象都有一個身份(兩個變量名是否為同一對象用‘is’比較)、一個類型(對象類型用type()函數檢視)和一個值(對象中的資料是否相同用‘==’比較)。

<code>In [</code><code>3</code><code>]: </code><code>type</code><code>(a) </code><code>#檢視變量類型</code>

<code>In [</code><code>5</code><code>]: a </code><code>is</code> <code>b </code><code>#比較兩個變量的類型</code>

對象類型也稱為對象的類别，用于描述對象的内部表示及其支援的方法和操作(使用dir()可以檢視變量所支援的操作，help()檢視詳細資訊)

建立特定類型的對象時，有時也将對象成為該類型的執行個體

執行個體建立後,身份和類型就不可改變。如果對象的值是可以改變的成為可變對象；否則為不可變對象

如果某個對象包含對其他對象的引用，則稱為容器

大多數對象擁有大量特有的資料屬性和方法

屬性：與對象相關的值

方法：被調用時将在對象上執行某些操作的函數

二、類型的轉換

python中提供了大量的内置函數，用來實作不同資料類型之間的轉換，其中常用的有：

str(), repr()或 format()：将非字元型資料轉換為字元

int(): 轉為整數

float(): 轉換為浮點型

list(s): 将字串 s 轉為清單;

tuple(s): 将字串 s 轉為元組；

set(s)：将字串 s 轉為集合;

frozenset(s): 将字串 s 轉換為不可變集合;

chr(x): 将整數轉為字元

dict(d)：建立字典；其 d 必須是(key, value)的元組序列;

ord(x): 将字元轉換為整數值

hex(x)：将整數轉換為 16 進制字元

bin(x)：将整數轉換為 2 進制字元

oct(x)：将整數轉換為 8 進制字元

三、資料類型的運算

常見的資料類型有：int、long、float、complex、bool。對于數字類型，其本身是不可變類型，屬于字面量。

常用數字操作

操作

描述

x+y

加法

x**y

乘方

x-y

減法

x%y

取模

x*y

乘法

-x

一進制減法

x/y

除法

一進制加法

x//y

截斷除法(隻留商)

比較運算

x<<y

左移

x|y

按位或

x>>y

右移

x^y

按位異或

x&y

按位與

按位求反

四、序列類型

序列

索引為非負整數的有序對象集合，支援疊代。

字元串： str,unicode

'' 不可變類型

元組： tuple

() 不可變類型

清單： list

[] 可變類型

所有序列都可使用的操作和方法：

s[i]

傳回一個序列的元素i

min(s)

s中的最小值

s[i:j]

傳回一個切片

max(s)

s中的最大值

s[i:j:stride]

傳回一個擴充切片

sum(s [,init])

s中各項的和

len(s)

s中的元素數

all(s)

s中的所有項是否為true

any(s)

s中的任意項是否為true

<code>In [</code><code>17</code><code>]: a[</code><code>2</code><code>] </code><code>#第三個元素(索引從0開始)</code>

<code>In [</code><code>19</code><code>]: a[</code><code>2</code><code>:</code><code>6</code><code>] </code><code>#索引大于等于2，小于6的元素</code>

<code>In [</code><code>20</code><code>]: a[::</code><code>2</code><code>] </code><code>#所有奇數元素</code>

<code>In [</code><code>23</code><code>]: </code><code>len</code><code>(a) </code><code>#元組的長度</code>

<code>In [</code><code>24</code><code>]: </code><code>any</code><code>(a) </code><code>#任意值是否為真</code>

<code>In [</code><code>27</code><code>]: </code><code>sum</code><code>(a) </code><code>#元組所有元素之和</code>

字元串的操作和方法

s.captitalize()

首字元變大寫

s.index(sub [,start [,end]])

找到指定字元串sub首次出現的位置，沒找到則報錯

t.join(s)

使用t作為分隔符連接配接序列s中的字元，成為字元串

s.lower()/s.upper()

轉換為小寫/大寫

s.replace(old,new [,count])

替換一個子字元串

s.split([sep [,maxsplit]])

使用sep作為分隔符對一個字元串進行劃分為清單，maxsplit指定最大次數

s.strip([chars])

删除char開頭和結尾的空白字元

s.find()

傳回子串第一個比對的偏移位置

s.swapcase()

字元串大小寫颠倒(大寫變小寫，小寫變大寫)

<code>In [</code><code>32</code><code>]: s</code><code>=</code><code>'beautiful is better than ugly.'</code>

<code>In [</code><code>33</code><code>]: s.capitalize()</code>

<code>Out[</code><code>33</code><code>]: </code><code>'Beautiful is better than ugly.'</code>

<code>In [</code><code>35</code><code>]: s.index(</code><code>'is'</code><code>)</code>

<code>In [</code><code>38</code><code>]: a</code><code>=</code><code>[</code><code>'beautiful'</code><code>,</code><code>'is'</code> <code>,</code><code>'better'</code><code>, </code><code>'than'</code><code>, </code><code>'ugly'</code><code>]</code>

<code>Out[</code><code>41</code><code>]: </code><code>'beautiful is better than ugly.'</code>

<code>Out[</code><code>42</code><code>]: </code><code>'beautiful is better than ugly.'</code>

<code>In [</code><code>43</code><code>]: s.replace(</code><code>'b'</code><code>,</code><code>'a'</code><code>)</code>

<code>Out[</code><code>43</code><code>]: </code><code>'aeautiful is aetter than ugly.'</code>

<code>Out[</code><code>44</code><code>]: </code><code>'beautiful is better than ugly.'</code>

<code>In [</code><code>46</code><code>]: s.split(</code><code>' '</code><code>)</code>

<code>Out[</code><code>46</code><code>]: [</code><code>'beautiful'</code><code>, </code><code>'is'</code><code>, </code><code>'better'</code><code>, </code><code>'than'</code><code>, </code><code>'ugly.'</code><code>]</code>

清單的操作和方法(可變序列)

清單屬于容器類型，其擁有的特點是任意對象的有序集合，可以通過索引通路其中的元素，長度可變，支援異構和任意嵌套。

s[i]=v

項目指派

del s[i]

項目删除

s[i:j]=t

切片指派

del s[i:j]

切片删除

s[i:j:stride]=t

擴充切片指派

del s[i:j:stride]

擴充切片删除

list(s)

将s轉換為一個清單

s.append(x)

将一個新元素x追加到s末尾

s.extend(t)

将一個新清單t追加到s末尾

s.count(x)

計算s中x的出現次數

s.index(x,[,start[,stop]])

查找x出現的最小索引位置，可選參數start，stop用于指定搜尋的起始和結束索引。

s.insert(i,x)

在索引i處插入x

s.pop([i])

傳回元素i并從清單中移除，如果省略i，則傳回清單中最後一個元素

s.remove(x)

搜尋x并從s中移除

s.reverse()

颠倒s中的所有元素的順序

s.sort([key [,reverse]])

對s中的所有元素進行排序，key是一個函數鍵值，reverse是一個标志，表示以倒序對清單進行排序。key和reverse應該始終以關鍵字參數的形式指定。

l1 +l2

合并兩個清單，傳回一個新的清單，不會修改原清單。

l1*N

把l1重複N次，傳回一個新清單。

成員關系判斷字元，用法 obj in container （obj 是否在 container）

清單的複制方式

l1=[1,2,3,4]

l2=l1 潛複制，同一個對象

l2=l1[:] 深複制，不是同一個對象

l2=copy.deepcopy(l1) 深複制

元組的操作和方法

容器類型，任意對象的有序集合，通過索引通路其中的元素，不可變對象，長度固定，支援異構和嵌套。雖然元組本身是不可變類型，但如果元組内嵌套了可變類型的元素，那麼此元素的修改不會傳回新元組。

()

定義空元組

合并兩個元組，傳回一個新的元組，不會修改原元組。

把l1重複N次，傳回一個新元組。

五、字典

字典屬于可變類型(映射類型),使用dict()函數可以建立。字典在其他程式設計語言中又稱作關聯數組或者散清單，主要通過鍵實作元素的存取；字典是一個無序集合(即不可通過索引對字典進行周遊)；是可變類型的容器，其長度可變，同時支援異構與嵌套。

任何不可變對象都可以作為字典的鍵(如：字元串、數字、元組等)；包含可變對象的清單、字典和元組不能用作鍵。

定義字典：

{key1:value1,key2:value2} {}：空字典

字典所支援的操作和方法：

len(m)

傳回 m 中的項目數

m[k]

傳回 m 中鍵 k 的項

m[k]=x

将 m[k]的值設為 x

Del m[k]

從 m 中删除 m[k]

K in m

如果 k 是 m 中的鍵，傳回 true

m.clear()

删除 m 中的所有項目

m.copy()

傳回 m 的一個副本

m.fromkeys(s [,value])

建立一個新字典并将 s 中所有元素作為新字典的鍵，鍵的值均為 value

m.get(k [,v])

傳回 m[k]，找不到則傳回 v

m.has_key(k)

如果 m 中存在 k 則傳回 true；否則傳回 false（ python3 中廢棄，使用 in）

m.items()

傳回由(key,value)對組成的一個序列

m.keys()

傳回鍵值組成一個序列

m.pop(k [,default])

如果找到 m[k]，則傳回并從 m 中删除，否則提供 defult 值；沒提供則引發異常

m.popitem()

從 m 中删除一個随機的(key,value)對，并把它傳回為一個元組

m.update(b)

将 b 中的所有對象添加到 m 中

m.values()

傳回 m 中所有值得一個序列

m.setdefault(k [,v])

如果找到 m[k]，則傳回 m[k]，否則傳回 v，并将 m[k]的值設為 v

六、集合

集合使用函數set()建立，不可變集合使用frozenset建立。和字典一樣，集合也是無序排列、可以哈希的值；支援的方法有：集合關系測試，成員關系測試；可以疊代。集合部支援的操作有：索引、元素擷取、切片等。

集合常用操作和方法：

傳回 s 中項目數

S.copy()

制作 s 的一份副本

S.difference(t)

求差集。傳回所有在 s 中不在 t 中的項目

s.intersection(t)

求交集。傳回同時在 s 和 t 中的項目

s.isdisjoint(t)

如果 s 和 t 沒有相同項，傳回 true

s.issubset(t)

如果 s 是 t 的一個子集，傳回 true

s.issuperset(t)

如果 s 是 t 的一個超集，傳回 true

s.symmetric_difference(t)

求對稱差集，傳回所有在 s 或 t 中，但不同時在這兩個集合的項

s.union(t)

求并集，傳回所有在 s 或 t 中的項

s|t

S 和 t 的并集

s&t

S 和 t 的交集

s-t

差集

s^t

對稱差集

集合項目數

最大值

最小值

all()、 any()、 cmp()

可變集合(set)特有的操作和方法

s.add(itme)

将 item 添加到 s 中，如果 item 已存在，則無效果

s.clear()

删除 s 中的所有項

s.difference_update(t)

從 s 中删除同時也在 t 中的所有項

s.discard(item)

從 s 中删除 item，如果 item 不存在則無效果

s.intersection_update(t)

計算 s 與 t 的交集，結果放入 s

s.pop()

傳回一個任意的幾何元素，并将其從 s 中删除

s.remove(item)

從 s 中删除 item，如果 item 不是 s 的成員，引發異常

s.symmetric_difference_update(t)

計算 s 與 t 的對稱差集，結果放入 s

s.update(t)

将 t 中的所有項添加到 s， t 可以是集合，序列或者支援疊代的任意對象。

七、python中的引用計數和垃圾收集器

python中所有對象都有引用計數：當給對象配置設定一個新名稱或者将其放入一個容器中，其引用計數都會增加。使用 del 語句或者變量名重新指派時，對象的引用計數會減少。

使用Sys.getrefcount()可以獲得對象目前引用計數。一個對象的引用計數歸零時，它将被垃圾收集機制回收。

八、python的表達式和語句總結

基本操作： x + y， x - y， x * y, x / y, x // y, x % y

邏輯運算： x or y, x and y, not x

成員關系運算： x in y, x not in y

對象執行個體測試： x is y, x not is y

一進制運算： -x, +x, ~x:

比較運算： x < y, x > y, x <= y, x >= y, x == y, x != y

位運算： x | y, x & y, x ^ y, x << y, x >> y

幂運算： x ** y

索引和分片： x[i], x[i:j], x[i:j:stride]

調用： x(...)

取屬性： x.attribute

匿名函數： lambda args: expression

三元選擇表達式： x if y else z

生成器函數發送協定： yield x

本文轉自夢想成大牛 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/yinsuifeng/1901162，如需轉載請自行聯系原作者

python對象類型與運算

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