python | 不可變數據類型

目錄

• 第1節 分類
• 第2節 不可變數據類型
  • 2.1 布爾型（bool）
  • 2.2 數字型（number）
  • 2.3 字符串（string）
  • 2.4 元組（tuple）

第1節 分類

python中有7種標準數據類型，分別是布爾型、數字型、字符串、元組、列表、字典和集合，根據數據的特色，能夠劃分爲兩大類：不可變數據類型、可變數據類型，見下圖：

而不一樣數據類型，內部的組成元素，常常能夠是其餘的數據類型，便可以互相嵌套，見下圖：

第2節 不可變數據類型

2.1 布爾型（bool）

布爾型數據也叫布爾值，只有兩種取值：True和False。布爾值有兩種生成方式：

• 布爾操做符：and 、or 、not。運行優先次序是not > and > or
• 比較操做符： 詳見下表

操做符	含義
==	等於
!=	不等於
<	小於
>	大於
<=	小於等於
>=	大於等於

not 5
not 5 and 5 < 1 or 5 > 1
(not 5) and (5 < 1 or 5 > 1)    # 加括號()能夠控制運算前後次序

2.2 數字型（number）

數字型數據分爲三類，其中int和float最經常使用：

• 整數型（int）
• 浮點數（float）：科學計數法，也是浮點數類型
• 複數類型（complex）：z = a + bj

三者存在拓展關係：整數 → 浮點數 → 複數，即「不一樣類型混合運算結果是最寬類型」。

2.2.1 運算操做符

數字型數據之間，能夠經過運算操做符進行換算，經常使用運算符見下表：

運算操做符	含義
x + y	x與y之和
x - y	x與y之差
x * y	x與y之積
x / y	x與y之商
x // y	x與y之整數商，即不大於x與y之商的最大整數
x % y	x與y之商的餘數，也叫模運算
x ** y	x的y次冪，即x^y
- x	x的負值
+ x	x自己

# 整數商
9//4
# 模運算，能夠把任意運算，映射到0-3之間
9 % 4
# x的y次冪，有兩種表達方式
pow(2, 3)
2**3

2.2.2 內置函數

python中的內置函數底層由C語言編寫，運行速度快，推薦優先使用

內置函數	含義
abs(x)	x的絕對值
divmod(x, y)	(x//y, x%y), 輸出爲二元組形式
pow(x, y)	與x**y相同
round(x, [ndigits])	向整數位最靠近的偶數進行四捨五入，保留ndigits位小數
max(x1, x2, ...)	求最大值
min(x1, x2, ...)	求最小值

divmod(10, 3)  # 輸出爲二元組形式

# 向最靠近的偶數進行四捨五入，目的是想要減小偏差（銀行家算法）
round(4.5)
round(5.5)

# 若對一堆數進行四捨五入，能夠都加一個很是小的數，再用round()
round(4.500000000000001)

2.3 字符串（string）

字符串是用單引號' '、雙引號" "、或多引號''' '''括起來的一個或多個字符串，

引號之間能夠相互嵌套，用來表示複雜字符串。

2.3.1 轉義字符

轉義字符\，表示轉義，經常使用在一些字符或符號前面，共同組成新的含義，經常使用的有：

• \：後接符號，表示原來是什麼做用，轉義以後仍是什麼做用，如"前面加 \就能打印出"
• \n：表示換行
• \t：表示Tab鍵

拓展用法：在字符串的引號前加上r，就成爲原始字符串，忽略全部轉義字符

a = 'abc\ncde'   # \n表示換行
print(a)
a = 'abc\tabc'   # \t表示Tab鍵
print(a)
aa = 'Tom said, \'Let\'s go\'?'  # 轉義字符的運用
print(aa)

# 打印出轉義字符
bb = '\\'
print(bb)

# 打印指定格式：三重引號
print('''Dear Tom, 
    I\'m happy to accept your letter. \
Now I\'ll tell you about my plan to my summer vacation.     
    ...... 

Yours, 
Xiao Qiang''')

2.3.2 索引和切片

字符串中的編號叫作索引，訪問對象是「單個元素值」；訪問對象是「範圍的數據」就是切片 ，用冒號:鏈接（開始、結束、步長），切片最少1個參數，最多3個參數。

特別注意，索引和切片都是「新生成」，原始數據不發生改變.

a = 'hello world'
a[-1]    # 取最後一個
a[2:4]  # 左閉右開
a[2:6:2]  # 跳着取：從2到6，隔1個取一個
a[::-1]    # 倒序

b = '123456789'
b[::2]    # 取奇數
b[1::2]  # 取偶數

2.3.3 內置函數

函數	含義
len(x)	返回字符串長度
str(x)	把任意類型x字符串化
ord(x)	返回單字符表示的unicode編碼
chr(x)	返回unicode編碼對應的單字符
hex(x)	返回整數x對應十六進制的小寫形式字符串
oct(x)	返回整數x對應八進制的小寫形式字符串
eval(x)	把任意字符串轉化爲表達式並求值

a = 'asgasdga    sgasg'  # 空格也算長度
len(a)

a = 'c'
ord(a)    # 單字符對應的unicode編碼
chr(99)  # unicode編碼對應的單字符

eval('4+5')

2.3.4 經常使用方法

查找

方法	含義
find()	查找字符串在另外一字符串指定範圍內首次出現位置，不存在返回-1
rfind()	最後一次出現位置，不存在返回-1
index()	查找字符串在另外一字符串指定範圍內首次出現位置，不存在拋出異常
rindex()	最後一次出現位置，不存在拋出異常
count()	返回一個字符串在另外一個字符串中出現次數

s = 'ashuigasgi'

s.find('a')
s.rfind('8')
s.index('h')
s.find('9')
s.count('0')

分割與拼接

方法	含義	是否新生成
split()	指定字符爲分隔符，從字符串左端開始分割成多個字符，返回列表	是
rsplit()	從右端開始分割	是
partition()	字符串分割成3部分：分割符前的字符串、分隔符字符串、分隔符後的字符串	是
rpartition()	從右端開始分割	是
join()	將字符串列表拼接成字符串，並在相鄰字符串直接插入指定字符	是
+	拼接字符串	是
*	複製字符串	是

s = 'apple, peach, banana, peach, pear'
s.split(',')       # 用什麼分割
s.split(',', 2)   # 分割幾回

s.partition('peach')

x = ['apple', 'peach', 'banana', 'peach', 'pear']

'/'.join(x)
' '.join(x)  # 用空格拼接

a = '123'
b = 'abc'
a+b
a*3

大小寫

方法	含義	是否新生成
lower()	返回字符串的副本，所有字符串小寫	是
upper()	返回字符串的大寫副本	是
capitalize()	將字符串首字母大寫	是
title()	將每一個單詞的首字母大寫	是
swapcase()	大小寫互換	是

s = 'Apple,Peach,Banana,Peach,Pear'
s.lower()   # 所有小寫
s.upper()   # 所有大寫

s = 'apple,peach,banana,peach,pear'
s.capitalize()     # 字符串首字母大寫
s.upper()          # 每一個單詞首字母大寫
s.swapcase()     # 大小寫互換

判斷

方法	含義（判斷字符串）
isdigit()	是否只由數字組成
isalpha()	是否只由字母組成
isalnum()	是否只由數字或字母組成
isupper()	全部字母是否爲大寫
islower()	全部字母是否爲小寫
isspace()	是否只由空白字符組成
istitle()	是否單詞首字母都是大寫，且後面都是小寫
isdecimal()	是否只包含十進制字符
isnumeric()	是否全部字符都是數字
isprintable()	是否全部字符均可以打印
in	在…內
not in	不在…內

判斷的返回值都是True 或 False

a = 'hello world'
'hu' not in a

x = '   '
x.isspace()

s = 'Apple PeacH'
s.istitle()

移除空白字符串

方法	含義	是否新生成
strip()	移除左右兩側指定的字符，不指定默認移除空格	是
lstrip()	移除左側指定的字符，不指定默認移除空格	是
rstrip()	移除右側指定的字符，不指定默認移除空格	是

s = '  abcd   '
s.strip()     # 不指定，默認移除空格

s = '****abcd******'
s.strip('*')  # 指定

s = '  abcd   '
s.lstrip()  # 移除左邊
s.rstrip()  # 移除右邊

對齊文本

方法	含義	是否新生成
ljust()	返回左對齊的字符串，並使用指定長度的填充符號，不指定默認使用空格	是
rjust()	返回右對齊的字符串，並使用指定長度的填充符號，不指定默認使用空格	是
center()	返回居中對齊的字符串，並使用指定長度的填充符號，不指定默認使用空格	是

s = 'abjd'
s.ljust(10)
s.center(10, '*')

映射

方法	含義
maketrans()	生成字符串映射表
translate()	按映射表關係轉換字符串

二者通常配對使用

s1 = 'abcde'   # 原字符串中要替換的字符
num = '12345'  # 相應的映射字符的字符串。
s2 = 'aaxxbbxxccxxddxxee'  # 原字符串

hah = s1.maketrans(s1, num)
hah
s2.translate(hah)

其餘方法

方法	含義（判斷字符串）	是否新生成
replace()	用指定字符串替代原字符串，並返回替換後的新字符串	是
startswith()	判斷字符串：是否以指定字符串開頭，並能夠指定範圍，返回布爾值	/
endswith()	判斷字符串：是否以指定字符串結尾，並能夠指定範圍，返回布爾值	/
zfill()	在字符串左側用0填充至指定長度，並返回補齊後的字符串	是
encode()	以指定編碼格式對字符串進行編碼，返回編碼後的二進制	/
decode()	對編碼後的字符串進行解碼	/

s = 'aaxxbbxxccxxddxxee'  # 原字符串
s.replace('xx', 'oo')
s.replace('ff', 'oo')     # 若是不存在，返回原字符串

s = 'apple,peach,banana,peach,pear'
s.startswith('a')         # 是否是以a開頭
s.startswith('apple')     # 是否是以apple開頭
s.startswith('peach', 6)  # 判斷單詞是否是從第i個開始

s = 'apple'
s.zfill(10)

s = '中國'
s1 = s.encode('utf-8')  # utf8編碼
s1
s1.decode()  # 編碼

2.3.5 字符串格式化

format格式化

爲了將其餘類型數據類型轉換爲字符串，須要進行格式化，經過format()方法實現，有三種常見形式：

格式化方法	語法形式
按從左到右傳值	"字符串 - {} -字符串- {}".format("內容1", "內容2")
按指定位置傳值	"字符串 - {2} -字符串- {1}".format("內容1", "內容2")
按設置參數傳值	"字符串 - {變量名1} -字符串- {變量名2}".format(變量名1="內容1", 變量名2="內容2")

# 按默認順序對字符串進行格式化
s = "I'm dark {}, I'm {} years old!"
s1 = s.format('knight', '28')
print(s1)

# 按位置對字符串進行格式化
s = "I'm dark {1}, I'm {0} years old!"
s1 = s.format('28', 'knight')
print(s1)

# 按參數設置對字符串進行格式化
s = "I'm dark {name}, I'm {age} years old!"
s1 = s.format(age='28', name='knight')
print(s1)

format格式控制

format除了能夠進行字符串格式化之外，還能夠對字符串進行「格式控制」，使得字符串呈現不一樣的表現形式，語法：{ <參數序號> : <格式控制標記> }。

其中， <格式控制標記> 用來控制參數顯示的格式，包括： <填充> <對齊> <寬度> ,<.精度> <類型> 6 個字段，這些字段都是可選的，能組合使用。

更多用法，可參見連接： https://blog.csdn.net/i_chaoren/article/details/77922939

s = 'dark knight'

'{0:20}'.format(s)    # 默認左對齊
'{0:>30}'.format(s)   # >表示右對齊
'{0:^30}'.format(s)   # ^表示居中對齊
'{0:*^30}'.format(s)  # 指定填充符號
'{0:*^30,}'.format(123456789)  # 用逗號顯示數字類型的千位分隔符
'{0:.2f}'.format(123.456789)   # 指定浮點數精度
'{0:.2f}, {1:.4f}'.format(1/3, 5/7)   # 不一樣位置取不一樣精度

2.4 元組（tuple）

元組，外層用括號()包裹，裏面元素用逗號分割的數據類型，如(1, 2)，它是一種有序序列。

注意，元組外層的()也能夠不寫，如1, 2也是元組，等價於(1, 2)。

2.4.1 融化與凍結

融化與凍結，實質就是元組和列表的相互轉化

• 融化：融化元組，用list()
• 凍結：凍結列表，用tuple

a = (1, 2, 3, 4)
list(a)               # 融化，元組變列表
 
b = [5, 6, 7, 8]
tuple(b)              # 凍結，列表變元組

2.4.2 索引和切片

同字符串、列表的索引切片，邏輯同樣

t = (1, 'aa', {'abc': 123, 'cde': 789, 'efg': [11, 22, 33]})
t[2]['efg'][1]

2.4.3 序列解包

一次給多個變量賦值的方法叫序列解包，經常使用的序列解包方法有：

• 字符串序列解包
• 元組序列解包
• 列表序列解包
• 內置對象序列解包

a, b = [1, 2]          # 列表的序列解包
a
b

# a, b = 4, 5          # 這也是元組的序列解包
t1, t2 = (4, 5)        # 元組的序列解包
t1
t2

c, d = 'sd'            # 字符串的序列解包
c
d

e, f = range(2)        # 內置對象的序列解包
e
f

x, y = map(str, range(2))   # 內置對象的序列解包
x
y

2.4.4 生成器表達式

和列表推導式相似，只是保存的是算法，且最外層用的是()，用法詳見列表推導式

方法	含義	形式
列表推導式	保存元素，直接輸出	[ ]
字典推導式	保存元素，直接輸出	{ }
生成器表達式	保存算法，元素用 .__next__() 或for循環訪問	( )

[i for i in range(10) if i % 2 == 0]   # 列表推導式——保存的是元素
(i for i in range(10) if i % 2 == 0)   # 生成器表達式——保存的是算法

# 通常是逐個訪問生成器表達式的元素，在計算的時候，用for循環逐個讀出來
g = (i for i in range(10) if i % 2 == 0)
g.__next__()
g.__next__()
g.__next__()

# 用for循環逐個訪問生成器表達式中的元素
g = (i for i in range(10) if i % 2 == 0)
for i in g:
    print(i)

# 生成器表達式中的元素訪問一次後就會失效，要想屢次重複訪問，就得從新生成生成器表達式
h = (i**2 for i in range(10))
4 in h   # 第一次訪問
4 in h   # 第二次訪問