1-python 基礎(chǔ)知識與數(shù)據(jù)類型

Python基礎(chǔ)知識西南財經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院王俊/python/python-tutorial.htmlAnaconda安裝（作業(yè)、離線）實驗教學(xué)數(shù)字資源服務(wù)平臺（課件）/#/img圖片顯示目錄一、變量與賦值1.1變量1.2賦值二、常用操作符2.1算數(shù)操作符2.2賦值操作符2.3比較操作符2.4邏輯操作符三、數(shù)據(jù)類型3.1Number（數(shù)值）3.2String（字符串）3.3List（列表）3.4Dictionary（字典）3.5Tuple（元組）3.6Sets（集合）2一、變量與賦值1.1變量含義：變量是編程語言中能存儲數(shù)據(jù)的抽象概念，它可以存儲不同類型的數(shù)據(jù)。隱喻：變量就像是水杯，能存放各種不同類型的飲料。***變量的命名規(guī)則注意：

變量不能以數(shù)字開頭;

變量不能包含空格;不能以內(nèi)置函數(shù)命名

變量大小寫敏感(變量A和變量a不同)。3錯誤示例x:=

1.0

1X=1

x-1=

1

for=

1一、變量與賦值1.2賦值含義:把一個數(shù)據(jù)放到變量中的過程就叫做賦值。賦值需要用到等號，所以等號又叫做“賦值運算符”隱喻：賦值是把飲料倒入水杯的過程。4二、常用操作符2.1算數(shù)操作符操作符實例+加3+2>>>5-減3-2>>>1*乘3*2>>>6/除3.0/2>>>1.5%取模10%3>>>1//取商10//3>>>3**指數(shù)3**2>>>95二、常用操作符2.2賦值操作符操作符實例=c=a+b+=c+=a相當(dāng)于c=c+a-=c-=a相當(dāng)于c=c-a*=c*=a相當(dāng)于c=c*a/=c/=a相當(dāng)于c=c/a6理解為：是一個等號“=”,代表將右側(cè)的數(shù)據(jù)交給左側(cè)的變量。二、常用操作符2.3比較操作符操作符實例==3==2>>>False!=3!=2>>>True<>3<>2>>>True(與!=效果相同）？>3>2>>>True<3<

2>>>False>=3>=2>>>True<=3<=2>>>False7二、常用操作符2.4邏輯操作符操作符描述實例and當(dāng)且僅當(dāng)兩個操作數(shù)為真返回真，否則返回假TrueandFalse>>>Falseor當(dāng)且僅當(dāng)有兩個操作數(shù)至少一個為真則返回真，否則返回假TrueorFalse>>>Truenot用于反轉(zhuǎn)操作數(shù)的邏輯狀態(tài)notFalse>>>True8三、數(shù)據(jù)類型Python3中有六個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型：Number（數(shù)值）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元組）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。其中，按照數(shù)據(jù)是否可變：可變數(shù)據(jù)：列表、字典、集合；不可變數(shù)據(jù)：數(shù)值、字符串、元組。9在Python中，?數(shù)據(jù)可變?指的是數(shù)據(jù)類型允許其內(nèi)部的數(shù)據(jù)值被修改，而不需要創(chuàng)建一個新的對象。這種類型的數(shù)據(jù)可以直接改變其內(nèi)部數(shù)據(jù)值，而不會影響其對象的身份或地址。具體來說，Python中的可變數(shù)據(jù)類型包括列表（list）、字典（dict）、集合（set），這些類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許在其內(nèi)部進行添加、刪除或修改操作，而不會導(dǎo)致整個對象被替換。例如，如果你有一個列表并修改其中的一個元素，這個修改會直接反映在原始列表上，而不是創(chuàng)建一個新的列表對象。這種特性使得可變數(shù)據(jù)類型在處理需要動態(tài)修改的數(shù)據(jù)時非常有用。三、數(shù)據(jù)類型3.1Number（數(shù)值）10數(shù)值整型浮點型復(fù)數(shù)整型(int)

通常被稱為是整型或整數(shù)，是正或負整數(shù)，不帶小數(shù)點。整數(shù)運算結(jié)果仍是整數(shù)。（1+2>>>3)浮點型(float)

由整數(shù)部分與小數(shù)部分組成，浮點類型不精確存儲。如果操作符兩端其中一個操作數(shù)是浮點數(shù)，那么運算結(jié)果是浮點數(shù)。(1.0+2>>>3.0)復(fù)數(shù)(complex)由實數(shù)部分和虛數(shù)部分構(gòu)成，可以用a+bj,或者complex(a,b)表示，復(fù)數(shù)的實部a和虛部b都是浮點型。三、數(shù)據(jù)類型3.1.1數(shù)字類型轉(zhuǎn)換int(x)將x轉(zhuǎn)換為一個整數(shù)。float(x)將x轉(zhuǎn)換到一個浮點數(shù)。complex(x)將x轉(zhuǎn)換到一個復(fù)數(shù)，實數(shù)部分為x，虛數(shù)部分為0。11三、數(shù)據(jù)類型3.2String（字符串）編程中表示文本的數(shù)據(jù)類型。創(chuàng)建字符串可以使用單引號、雙引號、三單引號和三雙引號。其中，三引號可以多行定義字符串。12？三、數(shù)據(jù)類型3.2.1字符串索引與切片（重點內(nèi)容）索引str[index]例：x='python'y=x[0]print(y)>>>p正索引012345值python負索引-6-5-4-3-2-113x='python'y=x[-?]print(y)>>>p從前往后從后往前三、數(shù)據(jù)類型切片str[start_index:end_index:step]start_index—表示起點。end_index—表示終點（但不包含該點）。（左閉右開）step—表述步數(shù)。取正數(shù)表示從左往右切片，取負數(shù)表示從右往左切片。當(dāng)step省略時，默認step值為1。（start要大于end）切取完整對象x='python'y=x[:]print(y)>>>python正索引012345值python負索引-6-5-4-3-2-114三、數(shù)據(jù)類型切取特定對象

str[start_index:end_index:step]x='python'y=x[1:4:2]print(y)>>>?

正索引012345值python負索引-6-5-4-3-2-115x='python'y=x[1:4:1]print(y)>>>?x='python'y=x[1:4:-1]print(y)>>>?s='abcdefg's[::-1]s[::2]三、數(shù)據(jù)類型3.2.2字符串替換str.replace（old_str，new_str，[count]）將字符串str中的字符old_str替換為新的new_str字符串，count是可選參數(shù)，不寫的情況下，表示將str中所有的old_str替換為new_str，寫之后表示只有前面的count個出現(xiàn)被替換。例：x='python

python'y=x.replace('py','ab',1)print(y)>>>abthonpython16三、數(shù)據(jù)類型3.2.3字符串大小寫轉(zhuǎn)換str.title()與str.capitalize()str.title()將字符串每個單詞的首字母轉(zhuǎn)為大寫，其他字母轉(zhuǎn)為小寫；str.capitalize()將字符串第一個單詞首字母轉(zhuǎn)為大寫。例：x='ilovepython'y=x.title()print(y)>>>I

LovePython

例：x='i

love

python'y=x.capitalize()print(y)>>>Ilovepython17三、數(shù)據(jù)類型3.2.3字符串大小寫轉(zhuǎn)換str.lower()與str.upper()str.lower()方法用于將字符串中的所有大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母;str.upper()方法用于將字符串中的所有小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母。例：x='I

Love

Python'y=x.lower()print(y)>>>ilovepython

例：x='I

Love

Python'y=x.upper()print(y)>>>ILOVEPYTHON18三、數(shù)據(jù)類型3.2.5字符串格式化輸出例1：print(f'{x}')x='world'y='python'print(f'Hello

{x}

,

I

am

{y}!')>>>Helloworld,Iampython!例2：print({}.format())

print('Hello

{}

,

I

am

{}!'.format('world','python'))>>>Helloworld,Iampython!19三、數(shù)據(jù)類型3.2.5字符串格式化輸出例3：t=22.3678print('The

temperature

is

{:.2f}C'.format(t))>>>Thetemperatureis22.37C20三、數(shù)據(jù)類型3.2.6字符串查找str.find(sub,start,end)描述：返回字符串中找到的子字符串sub的最近索引，使得sub包含在切片str[start,end]中，如果未找到sub,則返回-1。sub—要索引的子字符串。start—索引的起始位置。默認值為0。end—索引的結(jié)束位置。默認值為字符串長度。例：x='Zootopia'y=x.find('to')print(y)>>>321x='Zootopia'y=x.find(‘to’,2,7)print(y)>>>?三、數(shù)據(jù)類型3.2.7字符串拆分str.split(sep=None,maxsplit=-1)[n]描述：拆分字符串。通過指定分隔符sep對字符串進行分割，并返回分割后的字符串列表。sep—分隔符，默認為空格,但不能為空即(")。maxsplit—最大分割參數(shù)，默認參數(shù)為-1。（全部拆分）[n]—返回列表中下標(biāo)為n的元素。列表索引的用法。例：x='Z

o

o

t

o

p

i

a'y=x.split()print(y)>>>['Z','o','o','t','o','p','i','a']22三、數(shù)據(jù)類型3.2.7字符串連接sep.join(iterable)描述：連接字符串?dāng)?shù)組。sep—分隔符?？梢詾榭铡terable—要連接的變量，可以是字符串，元組，字典，列表等。例：x=['Z',

'o',

'o',

't',

'o',

'p',

'i',

'a']y='_'.join(x)print(y)>>>Z_o_o_t_o_p_i_a23三、數(shù)據(jù)類型3.2.7統(tǒng)計字符串次數(shù)str.count(“char”,start,end)描述：統(tǒng)計字符串里某個字符出現(xiàn)的次數(shù)。char—要統(tǒng)計的字符。star—索引字符串的起始位置，默認參數(shù)為0。end—索引字符串的結(jié)束位置，默認參數(shù)為字符串長度。例：x='abcqo-ab'y=x.count('ab',1)print(y)>>>124x='abcqo-ab'y=x.count('ab',7)print(y)>>>？三、數(shù)據(jù)類型3.2.7字符串去除指定字符str.strip(chars)描述：該函數(shù)的作用是去除字符串開頭和結(jié)尾處指定的字符.chars—要去除的字符，默認為空格、制表符或換行符。換行符與制表符例：a='\t111

aaa'print(a)b=a.strip()print(b)>>>111aaa>>>111aaa名稱符號描述換行符\n讓字符串換到下一行制表符\t在開頭添加制表符（默認四個空格）25lstrip和rstrip(去除最左邊、最右邊)三、數(shù)據(jù)類型3.3List（列表）列表是寫在方括號[]之間、用逗號分隔開的元素列表，列表可以完成大多數(shù)集合類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。列表中元素的類型可以不相同，它支持數(shù)字，字符串甚至可以包含列表（嵌套），列表中的元素是可以改變。26可變數(shù)據(jù)類型三、數(shù)據(jù)類型3.3.1列表函數(shù)例：list1=['baidu','google',12,23]print(len(list1))>>>4函數(shù)名描述len()返回列表中的元素個數(shù)max()返回列表元素最大值min()返回列表元素最小值27三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法函數(shù)名稱描述list.append(x)添加一個x元素到列表末尾list.extend(L)表示追加內(nèi)容，它可以在列表的末尾一次性追加另一個序列中的多個值，也就是用新列表擴展原有列表list.insert(i,x)將索引為i的元素位置前插入一個元素xlist.remove(x)刪除列表第一個值為x的元素dellist[i]刪除列表中索引值為i的元素list.pop([i])刪除列表指定位置的元素并返回它，默認刪除最后并返回列表的最后一個元素list.index(x)返回列表第一個值為x的元素下標(biāo)list.reverse()反轉(zhuǎn)列表中的元素list.count(x)返回列表出現(xiàn)x的次數(shù)list.sort()排序列表中的元素list.clear()清空列表28三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法添加一個x元素到列表末尾list.append(x)例：list1=[1,2,3,4]list1.append(5)print(list1)>>>[1,2,3,4,5]29三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.extend(L)例：a=[1,2,3]b=[4,5,6]a.extend(b)print(a)>>>[1,2,3,4,5,6]注意：此操作類似于列表的相加操作，但是追加操作改變原有列表，而相加不改變原有列表，例如：a=[1,2,3]b=[4,5,6]print(a+b)print(a)>>>[1,2,3,4,5,6]>>>[1,2,3]30三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.insert(i,x)

i指的是位置，x指的是內(nèi)容例：

list2=[1,2,3,4]list2.insert(1,5)##索引，插入內(nèi)容print(list2)>>>[1,5,2,3,4]31aList=[123,'xyz','zara','abc']aList.insert(3,2009)print("FinalList:",aList)三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.remove(x)——知道具體元素值，不知道元素索引值例：content=['where','who','list','cntent','how','who']content.remove('who')print(content)>>>['where','list','cntent','how','who’]dellist[i]——不知道具體元素值，知道元素索引位置例：content=['where','who','list','cntent','how','who']delcontent[1]print(content)>>>['where','list','cntent','how','who’]32返回值：該方法沒有返回，但是會移除列表中的某個值的第一個匹配項。三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.pop([i])#參數(shù)可以設(shè)置例：content=['where','who','list','cntent','how','who']print(content.pop())print(content)>>>who>>>['where','who','list','cntent','how']33list1=['Google','Runoob','Taobao']list_pop=list1.pop(1)print("刪除的項為:",list_pop)print("列表現(xiàn)在為:",list1)該方法有返回三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.index(x)例：content=['where','who','when','cntent','how','who']print(content.index('when'))>>>234三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.count(x)例：num=[1,2,3,4,5,5,5,5,6]print(num.count(5))>>>435三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.sort()例：x=[2,3,5,6,1,4,7]x.sort()#永久改變print(x)>>>[1,2,3,4,5,6,7]36a=[5,7,6,3,4,1,2]b=sorted(a)#函數(shù)、保留原列表a=?b=?三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.reverse()例：x=['BMW','TUYOUTA','Audi','Ford']x.reverse()print(x)>>>['Ford','Audi','TUYOUTA','BMW']37三、數(shù)據(jù)類型3.3.2列表方法list.clear()例：list3=['baidu',

'google',

12,

23]list3.clear()print(list3)>>>[]38三、數(shù)據(jù)類型3.3.3列表的基本操作列表可以使用所有適用于序列（字符串、列表、元組、集合和字典）的標(biāo)準(zhǔn)操作，比如索引、切片、連接和相乘。重要的是，列表是可以修改的，也就是定義的列表內(nèi)容可以根據(jù)需求更改，如元素賦值、元素刪除等。元素賦值例：x=[1,2,3,4,5]x[2]=8print(x)>>>[1,2,8,4,5]39三、數(shù)據(jù)類型元素刪除例：names=['zhangsan','lisi','wangwu','zhaoliu']del

names[2]print(names)>>>['zhangsan','lisi','zhaoliu']40三、數(shù)據(jù)類型3.4Dictionary（字典）Python中的字典提供了一種靈活的訪問和組織數(shù)據(jù)的方式:字典是由很多值組成的集合；字典的索引可以是不同的數(shù)據(jù)類型，不止是整數(shù)，也有字符串；字典的索引被稱為“鍵”，鍵及鍵所關(guān)聯(lián)的值叫鍵值對；字典是一種可變?nèi)萜髂Ｐ停铱纱鎯θ我忸愋蛯ο?。字典的每個鍵(key)與值(value)用冒號分割，每個鍵值對之間用逗號分割，整個字典包括在花括號{}中,格式如下所示：41三、數(shù)據(jù)類型3.4.1訪問字典的數(shù)據(jù)D[key]例：MyDog={'size':'big','color':'white','character':'gentle'}print(MyDog['size'])>>>big42三、數(shù)據(jù)類型3.4.2添加字典鍵值對D[key]=value例：MyDog={'size':'big','color':'white'}MyDog['food']='beef'print(MyDog)>>>{'size':'big','color':'white','food':'beef'}43三、數(shù)據(jù)類型3.4.3修改字典元素D[key]=new_value例：MyDog={'size':'big','color':'white','character':'gentle'}MyDog['size']='samll'print(MyDog)>>>{'size':'samll','color':'white','character':'gentle'}44三、數(shù)據(jù)類型3.4.4字典鍵的特性:不允許同一個鍵（key）出現(xiàn)兩次。創(chuàng)建時如果同一個鍵被賦值兩次，后一個值會被記住;例：dictr={'Name':'Fiona','Age':10,'Name':'Manni'}print(dictr['Name'])>>>Manni鍵（key）必須不可變(鍵可以用數(shù)字，字符串或元組充當(dāng))，值可變（value）（可以用列表充當(dāng)）。例：dictr={'Name':['Fiona','Bob'],'Age':10}print(dictr['Name'])>>>['Fiona',

'Bob']45三、數(shù)據(jù)類型3.4.5字典的方法dict.clear()—刪除字典內(nèi)所有元素例：dict={'Name':'Fiona','Age':10}print(f'字典長度:{len(dict)}')dict.clear()print(f'字典刪除后長度:{len(dict)}')>>>字典長度:2>>>字典刪除后長度:046三、數(shù)據(jù)類型3.4.5字典的方法dict.copy()—對字典進行復(fù)制(深拷貝）深拷貝不會隨原始的dict修改而修改。例：dict1={'user':'runoob'}dict2=dict1.copy()#

深拷貝dict1['user']='root'#

修改數(shù)據(jù)操作print(dict1)print(dict2)>>>{'user':'root'}>>>{'user':'runoob'}47三、數(shù)據(jù)類型3.4.5字典的方法dict_origin=dict_new—對字典進行引用(淺拷貝）淺拷貝會隨原始的dict的修改而修改。例：dict1={'user':'runoob'}dict3=dict1#

使用“=”，淺拷貝dict1['user']='root'#

修改數(shù)據(jù)操作print(dict1)print(dict3)>>>{'user':'root'}>>>{'user':'root'}48三、數(shù)據(jù)類型3.4.5字典的方法dict.get(key)—返回指定鍵的值，如果值不在字典中返回default值。例：dict={'Name':'Mary','Age':20}Myfriend_Age=dict.get('Age')print(f'Myfriend’s

age

is

{Myfriend_Age}')>>>Myfriend’sageis2049三、數(shù)據(jù)類型3.5Tuple（元組）元組（tuple）與列表類似（戴了枷鎖的列表），不同之處在于元組的元素不能修改。元組寫在小括號()里，元素之間用逗號隔開，元組中的元素類型也可以不相同。50注意：元組中只包含一個元素時，需要在元素后面添加逗號，否則括號會被當(dāng)作運算符使用。三、數(shù)據(jù)類型元組的必要性：既然有列表的存在，為什么還需要元組那樣不可變序列呢？元組的不可變性從某種角度說，是它的天然優(yōu)勢。例如，字典里的鍵值必須保證是唯一的，不可修改的。所以，允許元組作為鍵值，但不允許列表作為鍵值。51三、數(shù)據(jù)類型3.5Tuple（元組）3.5.1訪問元組元組的訪問和列表訪問元素一樣，都是通過下標(biāo)索引進行訪問操作例：tup1=('baidu','google',1,2)print(tup1[0:2])>>>('baidu','google')52三、數(shù)據(jù)類型3.5.2修改元組元組中的值一旦定義就不能修改，但是我們可以通過元組與元組之間的連接關(guān)系來對元組進行修改?；蛘咧匦露x元組進行修改。例1：tup1=('baidu','google',1,2)tup2=(1,2,3,4,5,6,7)print(tup1+tup2)>>>('baidu','google',1,2,1,2,3,4,5,6,7)例2：tup1=('baidu','google',1,2)tup1=(1,2,3,4,5,6,7)print(tup1)>>>(1,2,3,4,5,6,7)53三、數(shù)據(jù)類型3.5.3刪除元組由于元組的不可修改性，所以元組中的元素值是不允許刪除的，但我們可以使用del語句來刪除整個元組。例：tup1=('baidu','google',1,2)print(tup1)del

tup1print("刪除后的元組

tup1:")>>>刪除后的元組tup1:54三、數(shù)據(jù)類型3.5.4元組運算符元組求長度——函數(shù)len()例：tup1=('baidu','google',1,2)print(len(tup1))>>>4連接元組——使用+連接符方法同修改元組復(fù)制元組——使用*復(fù)制例：tup1=('abc')print((tup1,)*3)>>>('abc','abc','abc')55三、數(shù)據(jù)類型3.5.5元組內(nèi)置函數(shù)例：list1=['abc',123,'mn']print(tuple(list1))>>>('abc',123,'mn')56函數(shù)名描述len(tuple)計算元組元素個數(shù)max(tuple)返回元組收納柜元素最大值min(tuple)返回元組收納柜元素最小值tuple(list)將列表轉(zhuǎn)換為元組三、數(shù)據(jù)類型3.6Sets（集合）集合是由不重復(fù)元素組成的無序的集（可變數(shù)據(jù)）。它的基本用法包括成員檢測和消除重復(fù)元素。集合對象也支持像并集，交集，差集，對稱差分等數(shù)學(xué)運算。集合就像特殊的字典，相當(dāng)于字典中的key。57具有自動去