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常量與變數

  • 變數不需要宣告類型
  • python用$=$給變數賦值，用$==$比較兩個值是否相等，相等返回True，不等返回False。
  • 變數使用前必須賦值（不同於C），變數只有賦值後才會被創建。
    • 變數未定義異常
>>> age
Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'age' is not defined

常量——不變的變數 python沒有任何機制保證變數不會改變對象，被改變時沒有報錯，沒有C的const，所以使用時需要萬分小心

賦值方式

賦值運算符$=$為==右結合性==

  • 單個賦值

    • age = 18

  • 批量賦值

    • a = b = c = 1
      • 這在C/C++中想都不敢想:(

  • 先計算再賦值

    • age = 17+1

  • 分別賦值

    • a,b,c=1,2,3
      • a == 1,b == 2,c == 3

    當我們寫：a = “Jack” 時，Python解釋器幹了兩件事情： 在內存中創建了一個’Jack’的字串對象（常量）； 在內存中創建了一個名為a的變數，並把它指向 ‘Jack’。 而當你把一個變數a賦值給另一個變數b，這個操作實際上是==將變數b指向變數a所指向的數據==，例如下面的代碼：

>>> a = "Jack"
>>> a
'Jack'
>>> b = a
>>> b
'Jack'
>>> id(a)
4332916664
>>> id(b)
4332916664

id()函數用於查看變數內存地址 [[基礎函數#id()]]

  • 若把另一個變數賦給a，則id(a)改變而id(b)不變
>>>a = "Ross"
>>>a
'Ross'
>>>id(a)
另一個數（不同於4332916664）

變數與對象

Python中一切皆為對象，數字是對象，列表是對象，函數也是對象，任何東西都是對象。而變數是對象的一個引用（也可以稱為標籤或者名字），對象的操作都是通過引用來完成的。

例如

>>>a = 1
  • 其中，數字1是對象，a是變數（變數名）
  • 賦值操作$=$是將一個名字綁定到一個對象上（給對象1加上標籤a）。
  • 顯然，對象可以綁定多個標籤（變數）。但是一個變數只能綁定一個對象。
  • 變數本身沒有類型，類型儲存於對象中由對象類型決定
    • 所以python不需要提前宣告變數類型，會自動判斷對象數據類型，這點與C/C++區別極大

字串

  1. python中不對單字符和字串做區分
  2. 可以用單引號$''$或雙引號$""$來創建字串（不能一單一雙！）
  3. 三個單引號或三個雙引號可以創建多行字串
>>>name_1='Jack'
>>>name_2="Rose"
>>>sentence_1='''Rose,
Jack,
You jump,
I jump!'''
>>>sentence_2="""Life is short,
you need Python."""
#完美運行！
  • 想要使用引號可以加上轉義符"\" [[基礎函數#字串函數]]

字串格式化

%方法

$$print('My\ wife\ is\ \%c,she\ is\ \%d.\ '\%(name,age))$$
  • $\%$後面是一個tuple|dict，用來傳遞需要格式化的值
  • 佔位符種類： ![[Pasted image 20230628233506.png]]
>>>name='布洛妮婭'
>>>age=18
>>>print('My wife`s name is %s,she is %d years old.'%(name,age))#按順序%對應於字串後面%()中的內容
My wife`s name is 布洛妮婭,she is 18 years old.
  • 進階
    • $$\%[數據名稱][對齊標誌][寬度].[精度][類型]$$
    • 數據名稱用於dict賦值，若為數組則不需填寫
    • 對齊標誌
      • +：顯示正負符號
      • -：左對齊
      • space：正整數前加上一個space以和負數對齊
      • 0：正整數前加一個0以和負數對齊
    • 寬度：格式化後字串長度，不足補0或空格
    • 精度：小數點後位數
    • 數據類型：佔位符種類

format

  • 在字串中，使用$\{ \}$進行佔位，然後在字串後跟上 $.format()$函數，這個函數的參數就是我們要往字串中填充的變數。
>>>name='琪亞娜'
>>>age=18
>>>print('My wife is {},she is {}.'.format(name,age))#按順序依次填充
>>>print('My wife is {1},she is {0}.'.format(age,name))
'''
可以在{}內使用索引
其中{}內數字為.format()元組/字典下標
'''
>>>print('My wife is {name},she is {age}.'.format(name=name,age=age))#也可以直接用變數名替代（按對象屬性映射）
>>>print('My wife is {name},she is {age}.'.format(name='琪亞娜',age=18))#按關鍵字映射

>>>list1=['琪亞娜',18]
>>>print("My wife is {0[0]},she is {0[1]}.".format(list1))#通過dict下標映射
  • 進階
    • $$\{:[填充字符][對齊方式][符號標誌][\#][寬度][,][.精度][類型]\}$$
    • 填充字符：不寫默認用space填充
    • 對齊方式
      • ^：置中對齊
      • $`<$：左對齊
      • $`>$：右對齊
    • 符號標誌
      • +：顯示正負號
      • space：正整數前加上一個space以和負數對齊
    • $\#$：表示是否在二進制、八進制、十六進制前顯示0b、0o、0x
    • 寬度：輸出字串總寬度
    • $,$：開啟使用千位分隔符
    • 精度：小數點後位數
    • 類型：佔位符類型

f-string

Formatted String Literals（字面量格式化字串），簡稱f-string，僅Python3.6支持 在字串前加上$f$，開啟$f-string$,就可以直接在$\{\}$內使用變數

>>>print(f'My wife is {name},she is {age}.')
  • f-string同樣支持format格式控制參數 $$\{變數名:[填充字符][對齊方式][符號標誌][\#][寬度][,][.精度][類型]\}$$

⭐切片

  • 可切片對象：字串，元組，列表 $$name[a:b:c]$$
  1. 選取區間為$[a,b)$包括a不包括b。不寫a默認從0開始，不寫b默認到末尾結束。
  2. c為步長，切片間隔，省略不寫時默認為1。 ==當c為負數時，從後往前切片==
>>>name="polaris"
>>>print(name[1:3])
'ol'
>>>print(name(::-3))
'sap'
'''
'ris'取s，'ola'取a，'p'取p
'''
>>>print(name[::-1])
'siralop'
#字串反轉
  1. 切片操作不改變原對象，可通過切片賦值創建副本
>>>x=[2,3,6,2,5]
>>>y=x[:]
>>>y.sort()
>>>print x
[2,3,6,2,5]
>>>print y
[2,2,3,5,6]

整數，浮點數，複數

  1. 整數（Int）

    1. 0x十六進制
    2. 0o八進制

  2. 浮點數（Float）

    1. 小數形式
    2. 科學計數法，10用e代替
      • eg.1.23e-6

  3. 複數（Complex）

    1. 實部+虛部，a+bj
    2. complex(a,b)
    3. a&b均為浮點型

  4. [[基礎函數#type()]]

  5. 取模（相除取整數部分）

    $$a//b$$

  6. 取餘

    $$a\%b$$

  7. 絕對值

>>>a=10
>>>b=3
>>>a//b
3
>>>a%b
1

布爾值與空值

  • True：真（非0數值，默認1）
  • False：假（=0數值，默認0）
  • None：空值，不是0（整型），不為布爾類型而是NoneType
  1. 注意事項
    • 首字母大寫
    • 所有的計算結果，判斷表達式調用返回值是True或者False的過程都可以稱為布爾運算，例如比較運算。
  2. 以下會轉換為假值
    • 0、0.0、-0.0
    • None
    • 空字串、空列表、空元組、空字典
  3. 以下會轉換為真值
    • -1、1或者其他非0數值
    • 所有非空字串，包括 "False"
    • 所有非空字典、非空列表、非空集合，非空元組
  4. 布爾值可進行四則運算，True == 1，False == 0

布爾運算

  1. 與 $and$
    • 只有所有都為True，and運算的結果才是True
  2. 或 $or$
    • 只要其中有一個為True，or運算結果就是True
  3. 非 $not$
    • 單目運算符，把True變成False，False變成True [[基礎函數#數值處理函數]]

運算符

Python語言支持以下類型的運算符:

  • 算術運算符
  • 比較（關係）運算符
  • 賦值運算符
  • 邏輯運算符
  • 位運算符
  • 成員運算符
  • 身份運算符
  • 運算符優先級

算術運算符

  • $**$：冪，$x**y$返回x的y次冪 ==從右往左結合==(右結合性)
>>>2**2**3
256
>>>(2**2)**3
64
>>>2**(2**3)
256
  • $//$：取模，返回商的整數部分
  • 整數與浮點數混合運算時，整數轉化為浮點數運算

比較運算符

  • $==$：比較兩對象是否相等 ==python比較運算符可以連用== $$a>b==c等價於a>b\ and\ b==c$$

賦值運算符

  • $**=$：冪賦值運算符， $$c**=a等價於c=c**a$$
  • $//=$：取整除賦值運算符， $$c//=a等價於c=c//a$$
  • «=：左移賦值 $$a<<=2等價於a=a<<2$$

  • =：右移賦值

  • &=：按位與賦值 $$a\&=b等價於a=a\&b$$
  • |=：按位或賦值
  • ^=：按位異或賦值

位運算符

  • $\&$：按位與==右結合性==
  • $|$：按位或
  • ^：按位異或
  • ~：按位取反==右結合性==
  • $<<$：左移
  • $>>$：右移

邏輯運算符

  • $and$：布爾與
    • x and y，若x為False,則返回False，否則返回y的計算值
  • $or$：布爾或
    • x or y，x非0返回x的值，否則返回y計算值
  • $not$：布爾非
    • not x，x為True返回False，x為False返回True
    • ==右結合性==
>>>True and True
True
>>>True and False
False
>>>False and True
False
>>>True and 0+3
3

>>>True or False
True
>>>0 or True
True
>>>0 or 0
0
>>>False or 31
31

>>>not 3
False

成員運算符

  • $in$：x in Y（x為對象或變數名，Y為字串、字典或元組），在指定序列中找到x則返回True，否則返回False
  • $not\ in$：x not in Y，沒找到返回True

身份運算符

  • $is$：判斷兩個標識符是否引用自同一對象，即本質是否相同
    • x is y,if id(x)== id(y),return True
  • $is\ not$：if id(x) != id(y),return True

⭐運算符優先級

  1. ()：小括號
  2. $[\ ]$：索引運算符
  3. x.attribute：屬性訪問
  4. $**$：指數運算
  5. ~：按位取反
  6. +@、-@：==一元==加減號（正負號）
    • +@，-@為==右結合性==一元運算符
  7. $*$、/、%、$//$：乘除，取餘，取模
  8. +、-：二元加減
  9. «、»：位運算左移右移
  10. &：按位與
  11. ^：按位異或
  12. |：按位或
  13. $<,<=,>,>=,==,!=$：比較運算符
  14. =，+=，-=……：賦值運算符
  15. is，is not：身份運算符
  16. in，not in：成員運算符
  17. not：非
  18. and：與
  19. or：或
  20. $,$：逗號運算符

本文作者：孤筝

本文標題：Python資料類型及運算符

本文發佈時間：2023-06-27 00:49:20

本文更新時間：2023-06-27 00:49:20

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何時一樽酒，重與細論文。

waline