百木园-与人分享,
就是让自己快乐。

python-变量、运算符、数据类型

python 学习笔记

目录

  • python 学习笔记
    • 变量、运算符与数据类型
      • 变量
      • 运算符
      • 数据类型
      • 位运算
      • 流程控制
        • 条件语句
        • 循环语句
        • 推导式
      • 异常处理
    • 容器序列类型

变量、运算符与数据类型

变量

  • 在使用变量前,需要现对其赋值
  • 变量名可以包括字母、数字、下划线,但不能以字母开头
  • python 变量名大小写是敏感的
first = 2
second = 3
third = first + second
print(third)  # 5

运算符

  • 算数运算符

    加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、整除(//)、取余(%)、幂(**)

    print(1 + 1)  # 2
    print(2 - 1)  # 1
    print(3 * 4)  # 12
    print(3 / 4)  # 0.75
    print(3 // 4)  # 0
    print(3 % 4)  # 3
    print(2 ** 3)  # 8
    
  • 比较运算符

    大于(>)、大于等于(>=)、小于(<)、小于等于(<=)、等于(==)、不等于(!=)

    print(2 > 1)  # True
    print(2 >= 4)  # False
    print(1 < 2)  # True
    print(5 <= 2)  # False
    print(3 == 4)  # False
    print(3 != 5)  # True
    
  • 逻辑运算符

    与(and)、或(or)、非(not)

    print((3 > 2) and (3 < 5))  # True
    print((1 > 3) or (9 < 2))  # False
    print(not (2 > 1))  # False
    
  • 位运算符

    按位取反(~)、按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)

    print(bin(4))  # 0b100
    print(bin(5))  # 0b101
    print(bin(~4), ~4)  # -0b101 -5
    print(bin(4 & 5), 4 & 5)  # 0b100 4
    print(bin(4 | 5), 4 | 5)  # 0b101 5
    print(bin(4 ^ 5), 4 ^ 5)  # 0b1 1
    print(bin(4 << 2), 4 << 2)  # 0b10000 16
    print(bin(4 >> 2), 4 >> 2)  # 0b1 1
    
  • 三元运算符

    x, y = 4, 5
    small = x if x < y else y
    print(small)  # 4
    
  • 其他运算符

    存在(in)、不存在(not in)

    letters = [\'A\', \'B\', \'C\']
    if \'A\' in letters:
        print(\'A\' + \' exists\')
    if \'h\' not in letters:
        print(\'h\' + \' not exists\')
    
    # A exists
    # h not exists
    

    是(is)、不是(not is)

    # 比较的两个变量均指向可变类型
    a = [\"hello\"]
    b = [\"hello\"]
    print(a is b, a == b)  # False True
    print(a is not b, a != b)  # True False
    \'\'\'
    - is, is not 对比的是两个变量的内存地址
    - ==, != 对比的是两个变量的值
    - 比较的两个变量,指向的都是地址不可变的类型(str等),那么is,is not 和 ==,!= 是完全等价的。
    - 对比的两个变量,指向的是地址可变的类型(list,dict,tuple等),则两者是有区别的。
    \'\'\'
    

数据类型

int整型 <class \'int\'>
float浮点型<class \'float\'>
bool布尔型<class \'bool\'>

  1. 整型

    a = 1031
    print(a, type(a))
    # 1031 <class \'int\'>
    
  2. 浮点型

    print(1, type(1))
    # 1 <class \'int\'>
    
    print(1., type(1.))
    # 1.0 <class \'float\'>
    
    a = 0.00000023
    b = 2.3e-7
    print(a)  # 2.3e-07
    print(b)  # 2.3e-07
    
    # 有时候我们想保留浮点型的小数点后 n 位。可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和 getcontext() 方法来实现。
    decimal.getcontext().prec = 4
    c = Decimal(1) / Decimal(3)
    print(c)
    # 0.3333
    
  3. 布尔型

    # 在布尔(boolean)型变量中只有True和False两个值,在数字运算中分别用1和0表示
    print(True + True)  # 2
    print(True + False)  # 1
    print(True * False)  # 0
    
    
    # 除了对变量赋值True和False,还可以用bool(X),X可以是基本类型(int、float、bool)和容器类型(字符串、列表、元组、字典和集合),如果X是空的(数值——0,容器——没有元素),返回也是false
    print(type(0), bool(0), bool(1))
    # <class \'int\'> False True
    
    print(type(10.31), bool(0.00), bool(10.31))
    # <class \'float\'> False True
    
    print(type(True), bool(False), bool(True))
    # <class \'bool\'> False True
    

在python中万物皆对象(object),基本数据类型也不例外,只要是对象就有相应的属性(attributes)和方法(methods)。

# 举例找一个整数的二进制表示,再返回其长度
a = 1031
print(bin(a))  # 0b10000000111
print(a.bit_length())  # 11

获取类型信息

  1. type()

    print(type(1)) # <class \'int\'>
    print(type(5.2)) # <class \'float\'>
    print(type(True)) # <class \'bool\'>
    print(type(\'5.2\')) # <class \'str\'>
    
  2. isinstance()

    print(isinstance(1, int))  # True
    print(isinstance(5.2, float))  # True
    print(isinstance(True, bool))  # True
    print(isinstance(\'5.2\', str))  # True
    
  3. 区别

    • type() 不会认为子类是一种父类类型,不考虑继承关系。
    • isinstance() 会认为子类是一种父类类型,考虑继承关系。

位运算

1. 原码、反码和补码

二进制的三种表示形式,计算机内部使用补码表示。

  • 原码:有一位符号位

    00 00 00 11 -> 3
    10 00 00 11 -> -3
    
  • 反码:正数的反码是原码,复数的反码是符号位不变,其余位取反

    00 00 00 11 -> 3
    11 11 11 00 -> -3
    
  • 补码:正数的补码就是原码,负数的补码就是反码+1

    00 00 00 11 -> 3
    11 11 11 01 -> -3
    

    符号位:最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。在位运算中符号位也参与运算。

2. 按位运算

  • 按位非~

    把二进制数的0和1全部取反,包括符号位

  • 按位与&

    只有两个都为1时才为1

  • 按位或|

    只要其中一个为1就为1

  • 按位异或^

    对应位不同时为1

  • 按位左移

    将数值的二进制表示向左移动i位

  • 按位右移

    将数值的二进制表示向右移动i位

3. 位运算实现快速计算

  • 通过“>>”和“<<”可以实现快速计算2的倍数

  • 通过“^”可以快速交换两个数

  • 通过a&(-a)可以快速获取a的最后为1位置的整数

    print(8>>3) # 1
    
    a = 2 
    b = 5
    a ^= b
    b ^= a
    a ^= b
    print(a) # 5
    print(b) # 2
    
    print(a&(-a))
    

4. 位运算实现整数集合

一个数的二进制表示可以看做一个集合(0/1分别表示不在/在集合中)。

eg:集合{1, 3, 4, 8},可以表示成 01 00 01 10 10 而对应的位运算可就可以看作对集合进行的操作。

元素与集合的操作:

# a | (1<<i)  -> 把 i 插入到集合中
# a & ~(1<<i) -> 把 i 从集合中删除
# a & (1<<i)  -> 判断 i 是否属于该集合(零不属于,非零属于)
a = 4
print(bin(a)) #0b100
print(bin(a|(1<<7))) # 0b10000100
print(bin(a&~(1<<2))) # 0b0
print(bin(a&(1<<1))) # 0b0

集合之间的操作:

# a 补   -> ~a
# a 交 b -> a & b
# a 并 b -> a | b
# a 差 b -> a & (~b)

a = 4
b = 19
print(bin(a)) # 0b100
print(bin(b)) # 0b10011
print(bin(~a)) # -0b101
print(bin(a&b)) # 0b0
print(bin(a|b)) # 0b10111
print(bin(a&(~b))) # 0b100

整数在内存中是以补码的形式存在的,输出自然也是按照补码输出。

注意:

  • python中bin一个负数,是原码的二进制加上一个负号
  • python中整型是不限制程度的,不会超范围溢出,普通32位,超过会自动当长整型处理,几乎没有限制

流程控制

条件语句

  1. if语句

    # if expression:
    #     expr_true_suite
    
    if 2 > 1 and not 2 > 3:
        print(\'Correct Judgement!\')
    # Correct Judgement!
    

    expression为真才执行expr_true_suite

  2. if - else语句

    # if expression:
    #     expr_true_suite
    # else:
    #     expr_false_suite
    
  3. if - elif - else语句

    if expression1:
        expr1_true_suite
    elif expression2:
        expr2_true_suite
        ·
        ·
    elif expressionN:
        exprN_true_suite
    else:
        expr_false_suite
    
  4. assert关键词

    assert这个关键词我们称之为“断言”,当这个关键词后边的条件为 False 时,程序自动崩溃并抛出AssertionError的异常。

    my_list = [\'lsgogroup\']
    my_list.pop(0)
    assert len(my_list) > 0
    
    # AssertionError
    

循环语句

  1. while循环

    while 布尔表达式:
        代码块
    
  2. while - else循环

    while 布尔表达式:
        代码块
    else:
        代码块
    

    while循环正常执行完的情况下,执行else输出,如果while循环中执行了跳出循环的语句,比如 break,将不执行else代码块的内容。

  3. for循环

    for 迭代变量 in 可迭代对象:
        代码块
    
  4. for - else循环

    for 迭代变量 in 可迭代对象:
        代码块
    else:
        代码块
    

    while - else类似

  5. range函数

    # range([start,] stop[, step=1])
    
    for i in range(2, 9):  # 不包含9
        print(i)
    
    # 2
    # 3
    # 4
    # 5
    # 6
    # 7
    # 8
    
  6. enumerate()函数

    enumerate(sequence, [start=0])
    
    • sequence:一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。
    • start:下标起始位置。
    • 返回 enumerate(枚举) 对象
    seasons = [\'Spring\', \'Summer\', \'Fall\', \'Winter\']
    lst = list(enumerate(seasons))
    print(lst)
    # [(0, \'Spring\'), (1, \'Summer\'), (2, \'Fall\'), (3, \'Winter\')]
    lst = list(enumerate(seasons, start=1))  # 下标从 1 开始
    print(lst)
    # [(1, \'Spring\'), (2, \'Summer\'), (3, \'Fall\'), (4, \'Winter\')]p
    
  7. break语句

    可以跳出当前所在层的循环

  8. continue语句

    提前终止本轮循环,进入下一轮

  9. pass语句

    pass 语句的意思是“不做任何事”,如果你在需要有语句的地方不写任何语句,那么解释器会提示出错,而 pass 语句就是用来解决这些问题的。

推导式

  1. 列表推导式

    # [ expr for value in collection [if condition] ]
    
    x = [(i, i ** 2) for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]
    print(x)
    
    # [(3, 9), (9, 81), (15, 225), (21, 441), (27, 729), (33, 1089), (39, 1521), (45, 2025), (51, 2601), (57, 3249), (63, 3969), (69, 4761), (75, 5625), (81, 6561), (87, 7569), (93, 8649), (99, 9801)]
    
  2. 元组推导式

    # ( expr for value in collection [if condition] )
    
    a = (x for x in range(10))
    print(a)
    # <generator object <genexpr> at 0x0000025BE511CC48>
    
    print(tuple(a))
    # (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
    
  3. 字典推导式

    # { key_expr: value_expr for value in collection [if condition] }
    
    b = {i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}
    print(b)
    # {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}
    
  4. 集合推导式

    # { expr for value in collection [if condition] }
    
    c = {i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
    print(c)
    # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    

异常处理

  1. Python 标准异常总结

    • BaseException:所有异常的 基类
    • Exception:常规异常的 基类
    • StandardError:所有的内建标准异常的基类
    • ArithmeticError:所有数值计算异常的基类
    • FloatingPointError:浮点计算异常
    • OverflowError:数值运算超出最大限制
    • ZeroDivisionError:除数为零
    • AssertionError:断言语句(assert)失败
    • AttributeError:尝试访问未知的对象属性
    • EOFError:没有内建输入,到达EOF标记
    • EnvironmentError:操作系统异常的基类
    • IOError:输入/输出操作失败
    • OSError:操作系统产生的异常(例如打开一个不存在的文件)
    • WindowsError:系统调用失败
    • ImportError:导入模块失败的时候
    • KeyboardInterrupt:用户中断执行
    • LookupError:无效数据查询的基类
    • IndexError:索引超出序列的范围
    • KeyError:字典中查找一个不存在的关键字
    • MemoryError:内存溢出(可通过删除对象释放内存)
    • NameError:尝试访问一个不存在的变量
    • UnboundLocalError:访问未初始化的本地变量
    • ReferenceError:弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象
    • RuntimeError:一般的运行时异常
    • NotImplementedError:尚未实现的方法
    • SyntaxError:语法错误导致的异常
    • IndentationError:缩进错误导致的异常
    • TabError:Tab和空格混用
    • SystemError:一般的解释器系统异常
    • TypeError:不同类型间的无效操作
    • ValueError:传入无效的参数
    • UnicodeError:Unicode相关的异常
    • UnicodeDecodeError:Unicode解码时的异常
    • UnicodeEncodeError:Unicode编码错误导致的异常
    • UnicodeTranslateError:Unicode转换错误导致的异常
  2. python标准警告总结

    • Warning:警告的基类
    • DeprecationWarning:关于被弃用的特征的警告
    • FutureWarning:关于构造将来语义会有改变的警告
    • UserWarning:用户代码生成的警告
    • PendingDeprecationWarning:关于特性将会被废弃的警告
    • RuntimeWarning:可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
    • SyntaxWarning:可疑语法的警告
    • ImportWarning:用于在导入模块过程中触发的警告
    • UnicodeWarning:与Unicode相关的警告
    • BytesWarning:与字节或字节码相关的警告
    • ResourceWarning:与资源使用相关的警告
  3. try - except语句

    try:
        检测范围
    except Exception[as reason]:
        出现异常后的处理代码
    

    try 语句按照如下方式工作:

    • 首先,执行try子句(在关键字try和关键字except之间的语句)
    • 如果没有异常发生,忽略except子句,try子句执行后结束。
    • 如果在执行try子句的过程中发生了异常,那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except之后的名称相符,那么对应的except子句将被执行。最后执行try - except语句之后的代码。
    • 如果一个异常没有与任何的except匹配,那么这个异常将会传递给上层的try中。
  4. try - except - finally语句

    try: 检测范围 except Exceptionas reason: 出现异常后的处理代码 finally: 无论如何都会被执行的代码

    不管try子句里面有没有发生异常,finally子句都会执行。

  5. try - except - else语句

    如果在try子句执行时没有发生异常,Python将执行else语句后的语句。

    try:
        检测范围
    except:
        出现异常后的处理代码
    else:
        如果没有异常执行这块代码
    
  6. raise语句

    Python 使用raise语句抛出一个指定的异常。

    try:
        raise NameError(\'HiThere\')
    except NameError:
        print(\'An exception flew by!\')
    # An exception flew by!
    

容器序列类型

点击标题进行跳转

成本最低的事情是学习,性价比最高的事情也是学习!


来源:https://www.cnblogs.com/qiaofutu/p/16205165.html
本站部分图文来源于网络,如有侵权请联系删除。

未经允许不得转载:百木园 » python-变量、运算符、数据类型

相关推荐

  • 暂无文章