Python语法基础之. Task01 变量、运算符与数据类型(1/17)

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Python语法部分规范：

• 以#开头的语句是注释
• 以:结束时，缩进的语句是为代码块应该始终坚持
• 使用4个空格的缩进

编码
默认情况下，Python 3源码文件以 UTF-8 编码，所有字符串都是 unicode 字符串。 当然你也可以为源码文件指定不同的编码。

标识符

• 第一个字符必须是字母表中字母或下划线’_’。
• 标识符的其他的部分有字母、数字和下划线组成。
• 标识符对大小写敏感。
  注：在Python 3中，非-ASCII 标识符也是被允许的。

Python保留字
保留字即关键字，我们不能把它们用作任何标识符名称。Python的标准库提供了一个keyword module，可以输出当前版本的所有关键字：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

注释
Python中允许两种注释格式

• 单行注释

a = 3  # 将整型3赋值给变量a

• 多行注释（单引号形式 & 双引号形式）

'''
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号 
'''
"""
这是多行注释，用三个双引号
这是多行注释，用三个双引号
"""

行与缩进
python最具特色的就是使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {} 。
缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。

多行语句的换行
Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠()来实现多行语句，例如：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

特别的：在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠()，例如：

total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
        'item_four', 'item_five']

1. 变量

变量的概念和代数系统中变量是一致的。只不过，变量不仅可以是数字，还可以是任意数据类型。

变量在程序中就是用一个变量名表示了，变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头，比如：
abc、a1b2c3、_abc 都是合法的；
123abc、123_ 都是非法的；

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量。

应该注意的是，这种类型不固定的语言叫做动态语言
事实上，在赋值语句中，诸如：a = ‘ABC123’，python编译器分两步完成：

• 1.在内存中创建了一个‘ABC123‘的字符串
• 2.在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向’ABC123’

这就意味着：当一个变量a赋值给另外一个变量b时，实际上是把变量b指向变量a所指向的数据。

多个变量赋值
两种情况：

• a = b = c = 1 // 同时为多个变量赋值
• a, b, c = 1, 2, "abc" // 为多个对象指定多个变量

注：常量与变量对立——常量：一经创建赋值后，不能修改的量；在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量。

2. 运算符

Python语言支持以下类型的运算符:

• 算术运算符
• 比较（关系）运算符
• 赋值运算符
• 位运算符
• 逻辑运算符
• 成员运算符
• 身份运算符

2.1 Python算术运算符

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
//	取整除 - 向下取接近除数的整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

2.2 Python比较运算符

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 True。

2.3 Python赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

2.4 Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：
下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

2.5 Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

2.6 Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

2.7 Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

特别的，Python运算符优先级，下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

3. 数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）
• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）

3.1 Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）
在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long
像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的
内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型
type(a)
此外还可以用 isinstance 来判断：
isinstance(a, int)

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型
• isinstance()会认为子类是一种父类类型

当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del语句删除一些对象引用。

del语句的语法是：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]

可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：

del var
del var_a, var_b

注意：

1. Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
2. 一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
3. 数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
4. 在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
5. Python还支持复数，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都是浮点型

3.2 String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。
字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

• 索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置
• 加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数
• Python 使用反斜杠()转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串
• 另外，反斜杠()可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 “”"…""" 或者 ‘’’…’’’ 跨越多行
• 与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm’会导致错误

3.3 List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。
和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

• 加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作
• 与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的
• List 内置了有很多方法，例如 append()、pop() 等等

注意：

1. List写在方括号之间，元素用逗号隔开
2. 和字符串一样，list可以被索引和切片
3. List可以使用+操作符进行拼接。
4. List中的元素是可以改变的。
5. Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串；如果第三个参数为负数表示逆向读取

3.4 Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 ()里，元素之间用逗号隔开。元组中的元素类型也可以不相同。

变量(头下标:尾下标)

• 元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取
• 可以把字符串看作一种特殊的元组
• 虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表
• 构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

注意：

1. string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）
2. 与字符串一样，元组的元素不能修改
3. 元组也可以被索引和切片，方法一样
4. 注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则
5. 元组也可以使用+操作符进行拼接

3.5 Set（集合）

集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。
基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
可以使用大括号{ }或者 set()函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set()而不是{ }，因为{ }是用来创建一个空字典。
创建格式：

parame = {value01,value02,...}
or
set(value)

3.6 Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
字典是一种映射类型，字典用 { }标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value)的集合。
键(key)必须使用不可变类型
在同一个字典中，键(key)必须是唯一的

• 构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典
• 另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等

注意：

1. 字典是一种映射类型，它的元素是键值对
2. 字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复
3. 创建空字典使用 { }。

补充：Python数据类型转换

通过几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换：这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

函数	描述
int(x [,base])	将x转换为一个整数
float(x)	将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
ord(x)	将一个字符转换为它的整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

写在最后

插入表格，并非必须用富文本编辑器——在Markdown中插入表格

• 使用Markdown的表格语法

| 一个普通标题 | 一个普通标题 | 一个普通标题 |
| ------ | ------ | ------ |
| 短文本 | 中等文本 | 稍微长一点的文本 |
| 稍微长一点的文本 | 短文本 | 中等文本 |

一个普通标题	一个普通标题	一个普通标题
短文本	中等文本	稍微长一点的文本
稍微长一点的文本	短文本	中等文本

• 使用>标签创建

<table>
   <tr>
      <td>"第一列名"td>
      <td>"第二列名"td>
   tr>
   <tr>
      <td>内容1td>
      <td>内容2td>
   tr>
table>

"团队"	"活动"
LSGO	Python基础刻意练习

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