【Python】Python 基础数据类型-数值类型

• Z时代
• 2024-01-10
• 分类：技术分享

Python 基础数据类型-数值类型

为什么会有数据类型？[了解]

• 更好分配管理内存
• 方便统一管理
• 更贴近人类分类管理习惯

数据类型种类 [熟悉]

• 数值类型：int、bool、float、complex
• 序列类型：不可变：str、tuple、bytes 可变： list
• 集合类型：set
• 映射类型：dict

数值类型介绍 [熟悉]

• 数值类型是 不可变 类型。所谓的不可变类型，指的是类型的值一旦有不同了，那么它就是一个全新的对象。数字1和2分别代表两个不同的对象，对变量重新赋值一个数字类型，会新建一个数字对象。
• 还是要强调一下 Python 的变量和数据类型的关系，变量只是对某个对象的引用或者说代号、名字、调用等等，变量本身没有数据类型的概念 。只有1，[1，2]，"hello"这一类对象才具有数据类型的概念。
• Python 支持三种不同的数值类型：整数、浮点数和复数与布尔。

整数 (int) 介绍 [熟悉]

• 整数通常被称为整型，数值为正或者负，不带小数点。表示数字的时候，通常使用十进制(decimal) 来表示。
• 有时我们还会用八进制或十六进制来表示(了解)
• 十六进制用 0x 前缀和 0-9 ， a-f 表示，例如： 0xff00 。 python 中使用hex() 将十进制转为十六进制
• 八进制用 0o 前缀和 0-7 表示，例如 0o45 。 python 中使用 oct() 将十进制转为八进制
• 二进制用 0b 前缀和 0-1 表示，例如 0b11 。 python 中使用 bin() 将十进制转为二进制

整数内存 [了解]

• python 的整数长度为32位，并且通常是连续分配内存空间的。
• 从下面代码的内存地址看，之间正好相差32。
• 

小整数对象池 [了解]

• python初始化的时候会自动建立一个小整数对象池，方便我们调用，避免后期重复生成！这是一个包含262个指向整数对象的指针数组，范围是-5到256。也就是说比如整数10，即使我们在程序里没有创建它，其实在Python后台已经悄悄为我们创建了。
• 作用：节省开销，增快运行速度

整数缓冲区 [了解]

• 除了小整数对象池，Python 还有整数缓冲区的概念，也就是刚被删除的整数，不会被真正立刻删除回收，而是在后台缓冲一段时间，等待下一次的可能调用。
• 注意：在交互环境当中演示不出来效果。该效果在pycharm当中实现；并且意不是小整数对象池当中的值。

浮点数 (float) 介绍 [熟悉]

• 浮点数也就是小数，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，一般用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。

浮点数与整数之间转换 [掌握]

复数 (complex) [了解]

• 复数由 实数部分 和 虚数部分 构成，可以用 a + bj, 或者 complex(a,b) 表示，复数的 实部a 和 虚部b 都是浮点。

数学计算

• 对于数学计算，除了前面提到过的简单的加减乘除等等，更多的科学计算需要导入 math 这个标准库，它包含了绝大多数我们可能需要的科学计算函数。
  math.ceil(x)
  math.floor(x)
  math.pow(x)
  abs(x)
  round(x)

import math             # 导入标准库math
print(math.ceil(4.1))   # 5：向上取整
print(math.floor(4.5))  # 4：向下取整
print(math.pow(2, 3))   # x**y  2**3
a = -10
print(abs(a))           # 打印取绝对值后的值
#python3进行改良，不再是四舍五入，而是四舍六入五成偶
print(round(4.1))       # 舍去为4
print(round(4.5))       # 舍去为4
print(round(4.6))       # 进1为5
print(round(3.5))       # 4 5进1如果为偶数 则进1，否则舍去

布尔与空值

布尔类型介绍 [掌握]

• 比如我们抛硬币，不是正面就是反面。那其实对于对与错、0与1，都是传统意义上的布尔类型。
• 但在Python语言中，布尔类型只有两个值，True 与 False。
• 注意：首字母必须大写，不能有其它的花式变型。

bool() 使用

• 我们通过 python 内置的 bool() 函数来测试一个表达式的布尔值的结果

• 
  

"""
布尔类型应用
"""
print(2 > 3)    # False 2不大于3
print(2 < 3)    # True 2小于3
print(3 in [1, 2, 3])   # True  3在列表[1,2,3]
print(3 == 9/3)     # True 3 == 3.0
print(3 is 3.0)     # False 内存地址 3 != 3.0
"""
布尔函数
"""
print(bool(True))     # True
print(bool(False))    # False
# 数值：0 0.0的bool值为False,其余的全为True
print(bool(1))        # True
print(bool(-1))       # True
print(bool(0))        # False
print(bool(0.0))      # False
# 字符串：只有空字符串的bool值为False，其余均为True。注意：含有空格的字符串也是非空字符串
print(bool("yes"))    # True
print(bool(""))       # False
print(bool("  "))     # True
print(bool("0"))      # True
# 列表
print(bool([]))              # False
print(bool([1, 2, 3]))       # True
# None
print(bool(None)) # False  None的布尔值永远为False
"""
布尔计算
"""
print(True + 1) # 2
print(False + 1) # 1

布

归纳：

• 数值类型：0、0.0的 bool 值都为 False，其它的都为 True
• 字符串：空字符串的 bool 值为 False，其它的都为 True。注意空格字符串为 True
• 列表：空列表的 bool 值为False，其它的都为 True。
• None 的 bool 值永远为 False
  

布尔类型运算

布尔类型运算如下：

• and 运算
• or 运算
• not 运算
• 算术 运算，注意：把 True 看作1，而 False 看作 0

空值 介绍 [掌握]

• 空值不是布尔类型，是 Python 里一个特殊的值，用 None 表示（首字母大写）。
• None 不能理解为0，因为0是整数类型，而 None 是一个特殊的值。None 也不是布尔类型，而是 NoneType。
  

字符串

字符串介绍 [掌握]

• 字符串是 Python 中最常用的数据类型之一，使用单引号或双引号来创建字符串，使用三引号创建多行字符串。
  注意：
• 字符串的单引号与双引号都是 成对 出现的，不能一边单一边双。
• 字符串是 不可变 的 序列数据类型，不能直接修改字符串本身，和数字类型一样！

字符串的存储 [了解]

思考： 以下 数值 与 字符串 存储是一样的吗？


答案是不一样的

存储方式的介绍

• CPU：速度快，存储小
• 硬盘：速度慢，存储大
• 内存：速度比CPU慢，但比硬盘快。存储比CPU大，但比硬盘小。

字符串的存储

整数 在内存中占 一个字节，字符串 不管中间多少内容都要 单独存储。

字符串的下标 [重点掌握]

• 由于字符串是 序列数据结构 ，所以我们可以通过 下标 将字符串中某个字母取出来。
• 下标也可称为 索引，默认从0开始。

# 取出 'e'
In [1]: name = 'hello world'
In [3]: name[1]
Out[3]: 'e'
# h e l l o   w o r l d
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
# 取出'e' 即下标[1]
# 取出最后一个字符'd'
In [1]: name = 'hello world'
In [4]: name[-1]
Out[4]: 'd'
# 取出'd' 最后一个字符 即下标[-1]
# 如果超出下标数值
# 报错：IndexError: string index out of range
取出的值不可变

字符串的切片 [重点掌握]

注意：

• 索引默认从0开始
• 切片时左闭右开
• 当是取单个字符的时候,索引超出范围会报错。而切片时不会报错。
• 步长不能为0，也不允许为浮点数

# 切片时左闭右开
如：
In [1]: name = 'hello world'
# 取 llo world
l下标为2，d下标为10
In [2]: name[2:10]
Out[2]: 'llo worl'
# 根据左闭右开
In [9]: name[2:11]
Out[9]: 'llo world'
# 结束索引要+1
# 取到最后一位也可以
In [11]: name[2:]
Out[11]: 'llo world'
# 不写为默认

字符串类型转换 [掌握]

字符串组成方式 [掌握]

• 字符串相加
• 字符串格式化
  %s %d %f
  str.format()
• python3.6.4 引入 f''

字符串常见操作 [熟悉]

"""
字符串拼接
"""
# print('1'+'2')    # 字符串用+做拼接 '12'
"""
字符串格式化
"""
name = "hansen"
age = 20
# %号格式需要考虑数据类型
# %s --> str
# %d --> decimal
# %f --> float
print("%s年龄为%d" % (name, age))
# str.format() 好处1：不用考虑数据类型 好处2：可以切换位置
# {} --> 占坑
print("{1}年龄为{0}".format(age, name))
# f''  python3.6.4以上的版本
# {} --> 占坑
print(f"{name}年龄为{age}")

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