Python---变量与核心数据类型

• Python知识结构
• 变量与对象
• 数字和字符串
• • 1.数字
  • • ①整数、布尔型
    • ②浮点数(小数)、复数
  • 2.字符串
  • 3.字符串操作函数

在接触代码之前我们先来简单地了解一下python全貌，从更具体的视角来看，python程序可以分解成模块、语句、表达式以及对象；

1. 程序由模块构成
2. 模块包含语句
3. 语句包含表达式
4. 表达式创建并处理对象

如果你使用过C++或者JAVA，在使用前都需要声明一个对象（或者叫做数据结构），你需要去部署内存结构，管理内存分配。
例如创建变量，需要声明，给定变量类型等。这称之为静态类型，是因为编译器会在编译的时候知道每个变量的类型；而python各变量没有严格的类型限制，而且不需要声明。

python内置对象

在编辑器中，我们可以直接使用赋值运算符 ‘=’ 来创建变量；

x = 71
y = 'love'

第一行我们创建了一个int型对象，该对象名称是x；
第二行我们创建了一个str型对象名称是y；

x = 71
y = 'love'
print(id(x))
print(id(y))

程序运行结果：

4302866944
140629309137616
程序运行结束

python变量命名规则：

1. 变量名称由ASCII字符、数字和下划线(_)组成；
2. 变量的名称必须以字符开头，且区分大小写，比如（rowan、Rowan、roWan就是三个不同的变量）；
3. python变量名不可与python任何关键字名称相同，也不可与python任何内置常量（None、True、False）想用。

python关键字：

python使用动态数据类型：

1. 可以把任何对象赋值给任何变量；

x = 71
x = 'love'

给变量赋值称为绑定，实际上是把名称绑到对象上。如果给一个已经存在的对象赋一个新对象，则称为对该名称进行重新绑定。

对象一旦没有具体的名称绑定，对象所占用的空间就会由计算机垃圾收集程序予以处理，将其从内存中删除，释放内存空间。

当然，python也可以同时给多个变量赋值；

x, y, z = 1, 2, 3
str_1, str_2, str_3 = "A", "B", "C"

2. python动态类型是强类型的：python不允许在不兼容的类型之间进行运算

a = 71
b = 'love'
print(a+b)

运行结果：

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

a = 71
b = 8.5
print(a+b)

运行结果：79.5

这是由于python提供了其他语言也会用到的自动类型转换技术，将a转换成浮点数float。

python提供了数个数字类型和两种字符串类型。所有的这些类型的共同点在于，它们都是不可变的。

数字有4种类型：int（整数）、布尔型（bool）、float（浮点数）、complex（复数）。我们可以使用内置的type函数来查看变量所指的对象类型。

python提供了三种整数类型：整数、布尔型。布尔型只有两个值，即True和False，在用作数字时，亦可以看做 1 和 0。

#定义整型变量
x, y, z = 1, 2, 3

python支持常见的数字运算符，包括 +、 -、 、 /、 %以及增量运算符 +=、-=、= 和%=，同时还有 ** 运算符，表示数字的平方，//运算符表示整除。

print(2 + 2) # 加法
print(3 - 2) # 减法
print(2 * 3) # 乘法
print(3 / 2) # 除法, 得到一个浮点数
print(2 // 4) # 除法, 得到一个整数
print(3 % 2) # 取余
print(3 ** 2) # 乘方

布尔值运算：

True and False # False
True and True # True
False and True # False
False or True # True
False and False # False
True ^ False # True
True ^ True # False

任何带有小数点的数字都是浮点数，当我们把浮点数和整数混合的时候，我们会得到一个浮点数。

num = 3.1415926

复数（complex）是由实数部分和虚数部分构成的，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。

c = 5.4 + 0.8j

我们可以使用内置的type函数来查看变量所指的对象类型：

num = 3.1415926
c = 5.4 + 0.8j
print(type(num))
print(type(c))

程序运行结果

字符串是由一系列的字符组成的，是由单引号 ‘ 或双引号 ” 括起来的，同时使用反斜杠 转义特殊字符。
双引号和单引号的自由转换，可以让你在引号中套用引号更方便。

str_1 = 'a'
str_2 = '1'
str_3 = "This is a string."

如果需要再字符串中包含特殊字符，可以使用反斜杠“ ”进行转义。

"He said "No you don't! " again."
'What 's up with him?'

由于双引号的界限，无需对字符串中的单引号进行转义，同时也不必对由单引号界定的字符串中的双引号进行转义。

对于多行字符串，我们可以使用三引号来进行表示。

'''
This is a string.
He said "No you don't! " again.
What 's up with him?
'''

"""
This is a string.
He said "No you don't! " again.
What 's up with him?
"""

python字符串是字符的有序集合，可以通过位置索引方位字符串中的单个字符，其中，第一个字符的索引值为0。同样，也可以从字符串的末尾访问每个字符，最后一个字符的索引值是-1。

phrase = "The red balloon"
print(phrase[0],phrase[5],phrase[-1])

运行结果
T e n

python的序列是支持切片的，这意味着我们可以从一个序列中复制出多个子序列。一个切片由一个、两个或者三个相对独立的部分。开始（默认从零开始）、结束（默认以序列长度为结束）和间隔数。切片会从索引值开始并包含开始字符，但是不包含结束索引值处的字符。

phrase = "The red balloon"
print(phrase[0:3])
print(phrase[-3:])
print(phrase[4:7])

运行结果
The
oon
red

除了可以通过索引获取字符，我们也可以通过函数来获得索引；例如find()函数。

phrase = "The red balloon"
print(len(phrase))
print(phrase.find('r'))
print(phrase.index('e'))

输出结果：
15
4
2

字符串操作方法和函数：

为了获得格式化操作，可以使用二员运算符 “ % ” 。

phrase = "The are %i balloons" %5 
print(phrase)

输出：
The are 5 balloons

字符串中的 %i 被替换为数字5。格式化字符串中 % 后面的字母表示对象的类型，用 %i 表示这是一个整数。

phrase = "The %i %s cost %f dollars" %(3,"fish",17.5)
print(phrase)

输出：
The 3 fish cost 17.500000 dollars

字符串格式化符号：