第三章：基本数据类型

3.1 数字类型及操作

1.整数类型

（1）pow(x,y)函数，计算x的y次方，想算多大算多大。

（2）4种进制表示形式：

①十进制：1010,99等；

②二进制：以0b或者0B开头：0b10,-0B101等；

③八进制：以0o或0O开头：0o123,-0O456等；

④十六进制：以0x或者0X开头：0x9a,-0X89等。

2.浮点数类型

取值范围为-10的308次方到10的308次方，精度数量级10的-16次方。

浮点数间存在不确定尾数，不是bug。为了解决这一个问题，可以使用roud(x,d)函数。

rand(x,d)：表示对x四舍五入，d是小数截取尾位数。

Python提供使用字母e或者E作为幂的符号，以10为基数。

3.复数类型

实例：

z=1.24e-4+5.6e+89j

z.real获得实部，z.imag获得虚部。

4.数值运算操作符

表1 基本操作符

操作符及使用	描述
x+y	加
x-y	减
x*y	乘
x/y	除，x除以y，10/3=3.33333333333335
x//y	整数除，例如10//3=3
+x	x本身
x%y	取余数
-x	x的负值
x**y	若y是整数，则是x的y次幂
	若y是小数，则是开方运算

注意：

类型间可进行混合运算，生成结果为“最宽”类型（参与运算元素中最宽的类型）。

三种类型存在一种逐渐“扩展”或“变宽”的关系：

整数->浮点数->复数

5.数值运算函数

表2 常用数值运算函数

函数及使用	描述
abs(x)	对x求绝对值
divmod(x,y)	商余，即同时输出商和余数
pow(x,y[,z])	幂余，[]表示可省略。这个式子的意思是：(x**y)%z
round(x[,d])	表示对x四舍五入，d是小数截取尾位数
max(a,b,c,…)	返回a,b,c,…中的最大值
min(a,b,c,…)	返回a,b,c,…中的最小值

 

表3 数据类型转换函数

函数及使用	描述
int(x)	将x变成整数，舍弃小数部分
float(x)	将x变成浮点数，增加小数部分。例如float(12)结果为12.0
complex(x)	转换成复数，增加虚部

 

3.2 实例：天天向上的力量

1.问题分析

基本问题：持续的价值

    （1）一年365天，每天进步1‰，累计进步多少呢？

（2）一年365天，每天退步1‰，累计退步多少呢？

（3）如果是“三天打鱼两天晒网”呢？

（4）如果是“双休日休息又不退步”呢？

2.“天天向上的力量”第一问

代码：

结果：

向上：1.44，向下：0.69

3. “天天向上的力量”第二问

代码：

结果：

向上：6.17，向下：0.16

4. “天天向上的力量”第三问

一年365天，一周5个工作日，每天进步1%；一周2个休息日，每天退步1%，这种工作日的力量又如何呢？

代码：

运行结果：

工作日的力量：4.63

5. “天天向上的力量”第四问

问题4：工作日模式（即平时努力工作，双休每天下降1%）要努力到什么水平，才能与每天都进步1%取得的结果一样呢？

流程图：

图1

代码：

运行结果：

工作日努力的参数是：0.019

3.3 字符串类型及操作

1.字符串类型的表示

字符串是由0个或多个字符组成的有序字符序列。字符串由一对单引号或者双引号表示。字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引。

字符串由2类共4中表示方法：

（1）由一对单引号或者双引号表示；

（2）一对三单引号或三双引号表示，可表示多行字符串。当所给出的多行字符串没有被应用，则就当做了注释。

字符串切片的高级用法

    使用[M:N:K]根据步长对字符串进行切片，M缺失表示至开头，N缺失表示到结尾，K表示步长。例如：“〇一二三四五六七八九十”，[1:8:2]的结果是“一三五七”。[::-1]则是“十九八七六五四三二一〇”。

2.字符串操作符

表4 字符串操作符

函数及使用	描述
x+y	连接两个字符串x和y
n*x或者x*n	复制n次字符串x
x in s	如果x是s的子串，返回True；否则返回False

 

3.字符串处理函数

表5 常用字符串处理函数

函数及使用	描述
len(x)	返回字符串x的长度
str(x)	任意类型x所对应字符串格式。如str([1,2])结果为”[1,2]”
hex(x)或oct(x)	整数x的十六进制或八进制的字符串形式
chr(x)	x为Unicode编码，返回其对应的字符
ord(x)	x为字符，返回其对应的Unicode编码

Python字符串中每个字符都是Unicode编码字符，从0到1114111（0x10FFFF）空间，每个编码对应一个字符。

例如：

结果：

♈♉♊♋♌♍♎♏♐♑♒♓

4.字符串处理方法

此处方法特指<a>.<b>()中的函数<b>()，方法本身也是函数，但与<a>有关。

表6 常用字符串处理方法

函数及使用	描述
str.lower()或sr.upper()	返回字符串的副本，全部小写/大写
str.split(sep=None)	返回一个列表，由str根据sep被分割的部分组成。 例如，”a,b,c”.split(“,”)结果为[‘a’,’b’,’c’]
str.count(sub)	返回子串sub在str中出现的次数
str.replace(old,new)	返回字符串str副本，所有的old子串被替换为new
str.center(width[,fillchar])	字符串str根据宽度width剧中，fillchar可选。例如”python”.center(20,’=’)结果为 ’=======python=======’
str.strip(chars)	从str中去掉在其左侧和右侧chars中列出的字符。例如，”= python=”.strip(“ =np”)结果为”ytho”
str.jpin(iter)	在iter变量除最后元素外每个元素后面增加一个str。例如，”,”.join(“12345”结果为”1,2,3,4,5”)

 

5.字符串类型的格式化

格式化是对字符串进行格式表达的方式，字符串格式化使用format()方法。用法如下：

<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)

我们需要用到一个概念——槽。相当于一个占位符，通常用{}表示。例如：

“{}:计算机{}的CPU占用率为{}%”.format(“2018-10-10”,”C”,10)

输出为：

2018-10-10:计算机C的CPU占用率为10%

若代码为：

“{1}:计算机{0}的CPU占用率为{2}%”.format(“2018-10-10”,”C”,10)

则输出为：

C:计算机2018-10-10的CPU占用率为10%

槽内部对格式化的配置方式：{<参数序号>:<格式控制标记>}，具体内容如图2所示：

图2

对于前三类举例：

“{0:=^20}”.format(“PYTHON”)

在这里面，“：”冒号是一个引导符，前面的数字0代表的是用第0个元素来放到这里，“=”等号代表用于填充的字符，^表示居中对齐，20代表槽的输出宽度。

对于后三类举例：

“{0:,.2f}”.format(12345.6789)

在这里，0还是指填充第0个元素到这里，“：”还是引导符，“,”是数字的千位分隔符，后面的2是小数精度，f是数据类型。输出结果是：12,345.68（7四舍五入进1）

3.4 模块2：time块的应用

1.time库基本介绍

time库是Python处理时间的标准库，能够提供计算机时间的表达，提供获取系统事件并格式化输出功能，提供系统级精确计时功能，用于程序性分析。

time库包括三类函数：

（1）时间获取：time()/ctime()/gmtime()

（2）时间格式化：strftime()/strptime()

（3）程序计时：sleep()/perf_counter()

2.时间获取

表7 time库的函数

函数	描述
time()	获取当前时间戳，即计算机内部是兼职，浮点数（相对于1976-1-1的秒数）例如：1522157003.0202858
ctime()	获取当前时间并以易读方式表示，返回字符串。例如：Tue Mar 27   21:23:23 2018
gmtime()	获取当前时间，表示为计算机可处理的时间格式。例如：time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=3, tm_mday=27, tm_hour=13,   tm_min=23, tm_sec=23, tm_wday=1, tm_yday=86, tm_isdst=0)

 

3.时间格式化

它是将时间以合理的方式展示出来，它也需要一个展示模板，由特定的格式化控制符组成。

表8 time时间格式化的函数

函数	描述
strftime(tpl, ts)	tpl是格式化模板字符串，用来定义输出效果，ts是计算机内部事件类型变量。例如运行： t =   time.gmtime() print(time.strftime("%y-%m-%d   %H:%M:%S",t))结果为：18-03-27 13:27:30
strptime(str,tpl)	将一段字符串str按照tpl的格式来编程时间值。

 

表9 时间格式化字符串

格式化字符串	日期/时间说明	值范围和实例
%Y	年份	0000~9999
%m	月份	01~12,
%B	月份名称	January~December
%b	月份名称缩写
%d	日期	01~31
%A	星期	Monday~Sunday
%a	星期缩写
%H	小时（24小时制）	00~23
%h	小时（12小时制）
%p	上午/下午	AM/PM
%M	分钟	00~59
%S	秒	00~59

 

4.程序计时应用

测试时间：perf_counter()，返回一个CPU级别的精确时间计数值，单位为秒。由于这个计数值起点不确定，连续调用差值才有意义。

产生时间：sleep(s)：让程序休眠s秒，可以是浮点数。

3.5 实例：文本进度条

1.问题分析

    采用字符串方式打印可以动态打出的文本进度条。采用sleep()模拟一个持续的进度。

2简单的开始

代码：

结果：

0 %[->..........]

10 %[*->.........]

20 %[**->........]

30 %[***->.......]

40 %[****->......]

50 %[*****->.....]

60 %[******->....]

70 %[*******->...]

80 %[********->..]

------FINISHED------

3.单行动态刷新

刷新的本质是：用后打印的字符覆盖之前的字符；

不能换行：print()需要被控制

要能回退：打印后光标退回到之前的位置\r

代码：

 

4.实例完整效果

代码：