python資料類型(數字\字元串\清單)

一、基本資料類型——數字

1、布爾型

• bool型隻有兩個值：True和False
• 之是以将bool值歸類為數字，是因為我們也習慣用1表示True，0表示False。

（1）布爾值是False的各種情況：

bool(0)   
bool(None)  
bool("") 
bool(())  
bool([])  
bool({}) 
      

（2）布爾值python2與python3的差別

　　在Python2.7 中，True和False是兩個内建（built-in）變量，内建變量和普通自定義的變量如a, b, c一樣可以被重新指派，是以我們可以把這兩個變量進行任意的指派。

　　在Python3.x 中，終于把這個兩變量變成了關鍵字，也就是說再也沒法給這兩變量賦新的值了，從此True永遠指向真對象，False指向假對象，永不分離。

2、整型

　　Python中的整數屬于int類型，預設用十進制表示，此外也支援二進制，八進制,十六進制表示方式。

　　進制轉換

　　二進制前面以‘0b’标示，八進制前面以‘0o’标示，十六進制以‘0x’标示

1 >>> bin(10)   # 轉換為二進制
2 '0b1010'
3 >>> oct(10)    # 轉換為八進制 
4 '0o12'
5 >>> hex(10)   # 轉換為十六進制
6 '0xa'      

　　運算

>>> 5%2   # 取餘
1
>>> 16%4
0
>>> 2+3   # 加法
5
>>> 2-3     # 減法
-1
>>> 2*3    # 乘法
6
>>> 3/2    # 除法
1.5
>>> 9//2   # 取整除
4
>>> divmod(16,3)   # 傳回包含商和餘數的元組(a // b, a % b)
(5, 1)
>>> 2**3   # 幂
8      

3、浮點數

　　

　　浮點數是屬于有理數中某特定子集的數的數字表示，在計算機中用以近似表示任意某個實數。具體的說，這個實數由一個整數或定點數（即尾數）乘以某個基數（計算機中通常是2）的整數次幂得到，這種表示方法類似于基數為10的科學計數法。

　　在python中，以雙精度(64)位來儲存浮點數，多餘的位會被截掉。

（1）關于小數不精準問題

　　Python預設的是17位精度,也就是小數點後16位，盡管有16位，但是這個精确度卻是越往後越不準的。

首先，這個問題不是隻存在在python中，其他語言也有同樣的問題

其次，小數不精準是因為在轉換成二進制的過程中會出現無限循環的情況，在約省的時候就會出現偏差。

比如：11.2的小數部分0.2轉換為2進制則是無限循環的00110011001100110011...

單精度在存儲的時候用23bit來存放這個尾數部分（前面9比特存儲指數和符号）；同樣0.6也是無限循環的；

（2）計算需要使用更高的精度（超過16位小數）情況

#借助decimal子產品的“getcontext“和“Decimal“ 方法
>>> a = 3.141592653513651054608317828332
>>> a
3.141592653513651
>>> from decimal import *
>>> getcontext()
Context(prec=50, rounding=ROUND_HALF_EVEN, Emin=-999999, Emax=999999, capitals=1, clamp=0, flags=[FloatOperation], traps=[InvalidOperation, DivisionByZero, Overflow])
>>> getcontext().prec = 50
>>> a = Decimal(1)／Decimal(3)#注，在分數計算中結果正确，如果直接定義超長精度小數會不準确
>>> a
Decimal('0.33333333333333333333333333333333333333333333333333')

>>> a = '3.141592653513651054608317828332'
>>> Decimal(a)
Decimal('3.141592653513651054608317828332')
      

不推薦：字元串格式化方式，可以顯示，但是計算和直接定義都不準确，後面的數字沒有意義。

>>> a = ("%.30f" % (1.0/3))  
>>> a  
'0.333333333333333314829616256247'
      

4、複數

　　複數complex是由實數和虛數組成的要了解複數，其實關于複數還需要先了解虛數。

　　虛數(就是虛假不實的數):平方為複數的數叫做虛數。

　　複數是指能寫成如下形式的數a+bi，這裡a和b是實數，i是虛數機關(即-1開根)。在複數a+bi中，a稱為複數的實部，b稱為複數的虛部(虛數是指平方為負數的數)，i稱為虛數機關。

　　當虛部等于零時，這個複數就是實數；當虛部不等于零時，這個複數稱為虛數。

　　注，虛數部分的字母j大小寫都可以。

二、基本資料類型——字元串

1、字元串定義

　　字元串是一個有序的字元的集合，用于存儲和表示基本的文本資訊，' '或'' ''或''' '''中間包含的内容稱之為字元串。

2、字元串特性

1. 字元串是不可變類型。
2. 按照從左到右的順序定義字元集合，下标從0開始順序通路，有序。
3. 字元串的單引号和雙引号都無法取消特殊字元的含義，如果想讓引号内所有字元均取消特殊意義，在引号前面加r，如name＝r'l\thf'
4. unicode字元串與r連用必需在r前面，如name＝ur'l\thf'

3、字元串操作

　　字元串格式化（format）

'''
1、使用位置參數
    位置參數不受順序限制，且可以為{}，參數索引從0開始，format裡填寫{}對應的參數值。
'''
>>> msg = "my name is {}, and age is {}"
>>> msg.format("hqs",22)
'my name is hqs, and age is 22'
>>> msg = "my name is {1}, and age is {0}"
>>> msg.format("hqs",23)
'my name is 23, and age is hqs'
# 傳入位置參數清單可用 *清單 的形式
>>> li = ['lary',18]
>>> 'my name is {} , age {}'.format(*li)
'my name is lary , age 18'
# 使用索引
>>> li = ['larry',12]
>>> 'my name is {0[0]}, age {0[1]}'.format(li)
'my name is larry, age 12'


'''
2、使用關鍵字參數
    關鍵字參數值要對得上，可用字典當關鍵字參數傳入值，字典前加**即可
'''
>>> hash = {'name':'john' , 'age': 23}
>>> msg = 'my name is {name}, and age is {age}'
>>> msg.format(**hash)
'my name is john,and age is 23'
>>> msg.format(name="hqs",age=13)
'my name is hqs,and age is 13'
>>> msg.format(age = 33, name = "zr")
'my name is zr, and age is 33'
 
'''
3、填充與格式化
    :[填充字元][對齊方式 <^>][寬度]
'''
>>> '{0:*<10}'.format(10)      # 左對齊
'10********'
>>> '{0:*<10}'.format("hqs")      # 左對齊
'hqs*******'
>>> '{0:*^10}'.format("hqs")      # 居中對齊
'***hqs****'
>>> '{0:*>10}'.format(10)      # 右對齊
'********10'

'''
4、精度與進制
'''
>>> '{0:.2f}'.format(1/3)     # 浮點數
'0.33'
>>> '{0:b}'.format(18)    # 二進制
'10010'
>>> '{0:o}'.format(18)    # 八進制
'22'
>>> '{0:x}'.format(18)    # 十六進制
'12'
>>> '{:,}'.format(13111313341313)    # 千分位格式化
'13,111,313,341,313'      

　　常用操作

#索引
s = 'hello'
>>> s[1]
'e'
>>> s[-1]
'o'


>>> s.index('e')
1


#查找
>>> s.find('e')
1
>>> s.find('i')
-1


#移除空白
s = '  hello,world!  '
s.strip()
s.lstrip()
s.rstrip()
s2 = '***hello,world!***'
s2.strip('*')

#長度
>>> s = 'hello,world'
>>> len(s)
11

#替換
>>> s = 'hello world'
>>> s.replace('h','H')
'Hello world'
>>> s2 = 'hi，how are you？'
>>> s2.replace('h','H')
'Hi，How are you？'

#切片
>>> s = 'abcdefghigklmn'
>>> s[0:7]
'abcdefg'
>>> s[7:14]
'higklmn'
>>> s[:7]
'abcdefg'
>>> s[7:]
'higklmn'
>>> s[:]
'abcdefghigklmn'
>>> s[0:7:2]
'aceg'
>>> s[7:14:3]
'hkn'
>>> s[::2]
'acegikm'
>>> s[::-1]
'nmlkgihgfedcba'      

　　首尾操作及統計字元

1 >>> name = "HuangQiuShi"
 2 >>> name.capitalize()   # 首字母大寫
 3 'Huangqiushi'
 4 >>> name.endswith("Li")  # 判斷字元串是否以 Li結尾
 5 False
 6 >>> name.endswith("hi")  # 判斷字元串是否以 hi結尾
 7 True
 8 
 9 >>> name.center(50,'-')   # 字元串居中顯示
10 '-------------------HuangQiuShi--------------------'
11 >>> name.rjust(50,'-')
12 '---------------------------------------HuangQiuShi'
13 >>> name.ljust(50,'-')
14 'HuangQiuShi---------------------------------------'
15 
16 >>> name.count("shi")   # 統計'shi'出現次數
17 0
18 >>> name.count("i")
19 2      

　　zfill(width)方法： 傳回指定長度的字元串，原字元串右對齊，前面填充0

　　width --指定字元串的長度。原字元串右對齊，前面填充0

>>> str = "example showing how to use zfill"
>>> print(str.zfill(20))
example showing how to use zfill
>>> print(str.zfill(40))
00000000example showing how to use zfill
>>> print(str.zfill(50))
000000000000000000example showing how to use zfill      

三、基本資料類型——清單 

　　定義清單：[]内以逗号分隔，按照索引，存放各種資料類型，每個位置代表一個元素。

1、清單特性

　　1.可存放多個值

　　2.按照從左到右的順序定義清單元素，下标從0開始順序通路，有序

　　3.可修改指定索引位置對應的值，可變

2、清單操作

　　建立清單

# 清單建立（把逗号分隔的不同的資料項使用方括号括起來即可）
list_test = ['阿福','收稅','snake']      

　　切片：取多個元素

>>> names = ["Alex","Tenglan","Eric","Rain","Tom","Amy"]
>>> names[1:4]  #取下标1至下标4之間的數字，包括1，不包括4
['Tenglan', 'Eric', 'Rain']
>>> names[1:-1] #取下标1至-1的值，不包括-1
['Tenglan', 'Eric', 'Rain', 'Tom']
>>> names[0:3] 
['Alex', 'Tenglan', 'Eric']
>>> names[:3] #如果是從頭開始取，0可以忽略，跟上句效果一樣
['Alex', 'Tenglan', 'Eric']
>>> names[3:] #如果想取最後一個，必須不能寫-1，隻能這麼寫
['Rain', 'Tom', 'Amy'] 
>>> names[3:-1] #這樣-1就不會被包含了
['Rain', 'Tom']
>>> names[0::2] #後面的2是代表，每隔一個元素，就取一個
['Alex', 'Eric', 'Tom'] 
>>> names[::2] #和上句效果一樣
['Alex', 'Eric', 'Tom']      

　　追加、插入

>>> list_test.append(2017)
>>> list_test
['阿福', '收稅', 'snake', 2017]
>>> list_test.insert(2,"強行從snake前面插入")
>>> list_test
['阿福', '收稅', '強行從snake前面插入', 'snake', 2017]
>>> list_test.insert(0,"強行插入最前")
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '收稅', '強行從snake前面插入', 'snake', 2017]      

 　　修改

>>> list_test = ['強行插入最前', '阿福', '收稅', '強行從snake前面插入', 'snake', 2017]
>>> list_test[2] = "換了一個人"
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '換了一個人', '強行從snake前面插入', 'snake', 2017]      

　　删除

# 删除指定位置元素
>>> del list_test[2]
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入', 'snake', 2017]
# 删除指定元素
>>> list_test.remove("snake")
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入', 2017]
# 删除清單最後一個值
>>> list_test.pop()
2017
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入']      

　　擴充

>>> b = [1,3,"asdad"]
>>> list_test.extend(b)
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入', 1, 3, 'asdad']      

　　拷貝

>>> list_test_copy = list_test.copy()
>>> list_test_copy
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入', 1, 3, 'asdad']      

　　統計

>>> list_test.append("阿福")
>>> list_test.count("阿福")
2
>>> list_test
['強行插入最前', '阿福', '強行從snake前面插入', 1, 3, 'asdad', '阿福']      

　　排序&翻轉

>>> list_test.sort()     # 不同資料類型不能一起排序
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: '<' not supported between instances of 'int' and 'str'
>>> list_test[-3] = '3'   # 修改為字元串
>>> list_test[-4] = '1'
>>> list_test
['強行從snake前面插入', '強行插入最前', '阿福', '1', '3', 'asdad', '阿福']
>>> list_test.sort()
>>> list_test
['1', '3', 'asdad', '強行從snake前面插入', '強行插入最前', '阿福', '阿福']
>>> list_test.reverse()   # 翻轉
>>> list_test
['阿福', '阿福', '強行插入最前', '強行從snake前面插入', 'asdad', '3', '1']      

　　擷取下标

>>> list_test
['阿福', '阿福', '強行插入最前', '強行從snake前面插入', 'asdad', '3', '1']
>>> list_test.index("阿福")
0
>>> list_test.index("asdad")
4