三、Python 的基本数据类型¶
1、字符串¶
字符串英文 string ,是 python 中随处可见的数据类型,字符串的识别也非常的简单,就是用「引号」括起来的。
引号包括单引号 ' ' ,双引号 " " 和 三引号 ''' ''' ,比如 'abc' ,"123" 等等。
这里请注意,单引号 '' 或双引号 "" 本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串 'abc' 只有 a,b,c 这 3 个字符。
如果善于思考的你,一定会问?
为什么要有单引号 ' ' ,双引号 " " 和 三引号 ''' ''' 啊,直接定死一个不就好了,搞那么麻烦,那么多规则表达同一个东西干嘛?
对,一般来说一种语法只用一个规则来表示是最好的,竟然现在字符串有三种不同的表示,证明是有原因的。
那么我们先来看下这三种方式,来定义同样内容的字符串,再把它打印出来,看看是怎样的。
打印出来的结果是一样的。
那如果我们的字符串不是 水哥,是 两'点'水 这样呢?
这样就直接报错了。
但是要注意,用单引号 ' ' 不行,用双引号 " " 是可以的。
打印的结果也跟预想的一样:
至于三引号,也是一样的,如果字符串内容里面含有双引号,也是会报同样的错误的。那么这时候你就可以用三引号了。
那么用单引号,双引号定义的字符串就不能表示这样的内容吗?
并不是的,你可以使用转义字符。
比如单引号,你可以使用 \' 来表示,双引号可以使用 \" 来表示。
注意,这里的是反斜杠 \, 不是斜杆 / 。
了解了之后,直接程序测试一下:
运行结果如下:
最后,也提一下, 三引号 ''' ''' 是直接可以分行的。
运行结果:
2、整数¶
整数英文为 integer 。代码中的整数跟我们平常认识的整数一样,包括正整数、负整数和零,是没有小数点的数字。
Python 可以处理任意大小的整数,例如:1,100,-8080,0,等等。
运行结果:
当然,要注意了,如果数字你用引号括起来了,那就属于字符串,而不属于整数。比如 '100' , 这 100 是字符串,不是整数。
在现实世界中,整数我们通常会做计算,因此代码世界也是一样,整数可以直接加减乘除。
比如:
程序运行结果:
这里提示下大家,看看上面的例子,有没有发现什么?
看下 int4 打印出来的结果,是 0.5 , 是一个小数。
而我们上面对整数的定义是什么?
是没有小数点的数字。
因此 int4 肯定不是整数。
这里我们可以使用 type() 函数来查看下类型。
int1 = 1 + 2
int2 = 1 - 2
int3 = 1 * 2
int4 = 1 / 2
print(int1)
print(int2)
print(int3)
print(int4)
print(type(int1))
print(type(int2))
print(type(int3))
print(type(int4))
结果如下:
可以看到 int4 是 float 类型,而 int1 ,int2,int3 都是 int 整数类型。
那么 float 是什么类型呢?
float 是浮点数类型,是我们下面会说到的。
在说浮点数之前,各位可以看下 Python 的算术运算符有哪些,有个印象。
Python 算术运算符
| 运算符 | 表示 | 例子 |
|---|---|---|
+ |
加 | 2 + 1 输出结果 3 |
- |
减 | 1 - 2 输出结果 -1 |
* |
乘 | 1 * 2 输出结果 2 |
/ |
除 | 1 / 2 输出结果 0.5 |
% |
取模——返回除法的余数 | 5 % 2 输出结果 1 |
** |
幂——返回 x 的 y 次幂 | 2 ** 3 为 2 的 3 次方 |
// |
取整除——返回商的整数部分 | 11 // 2 输出结果 5,11.0 // 2.0 输出结果 5.0 |
3、浮点数¶
浮点数的英文名是 float ,是指带小数的数字。
浮点数跟整数有很多类似的地方,但是浮点数是最折磨人的,也是最难让人捉摸透的。
就好比世界级的大佬 Herb Sutter 说的:「世上的人可以分为3类:一种是知道自己不懂浮点运算的;一种是以为自己懂浮点运算的;最后一种是极少的专家级人物,他们想知道自己是否有可能,最终完全理解浮点运算。」
为什么这么说呢?
看下面的例子 ,像整数一样,只是基本的浮点数加法运算。
可是运算结果,对于初学者来说,可能会接受不了。
对于第一个还好,0.55+0.41 等于 0.96 ,运算结果完全一致。可是后面两个,你会发现怎么出现了那么多个零。
这是因为计算机对浮点数的表达本身是不精确的。保存在计算机中的是二进制数,二进制对有些数字不能准确表达,只能非常接近这个数。
所以我们在对浮点数做运算和比较大小的时候要小心。
4、布尔值¶
布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有 True 、 False两种值,要么是 True,要么是 False,在 Python 中,可以直接用 True、False 表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来。
布尔值可以用 and、or 和 not 运算。
and 运算是与运算,只有所有都为 True,and 运算结果才是 True。
or 运算是或运算,只要其中有一个为 True,or 运算结果就是 True。
not 运算是非运算,它是一个单目运算符,把 True 变成 False,False 变成 True。
5、空值¶
基本上每种编程语言都有自己的特殊值——空值,在 Python 中,用 None 来表示
6、 Python 3.12+ 的 f-string 进阶¶
各位童鞋,前面咱们已经在代码里看到过 f'昵称:{name}' 这种写法,叫做 f-string(Python 3.6+ 引入),是目前最推荐的字符串拼接方式。这里再补几个不少人没注意到的进阶用法。
(1) self-documenting:调试的神器 f"{x=}"¶
写代码的时候,是不是经常想 print 出某个变量的「名字 + 值」来调试?
旧写法是这样:
输出的结果:
变量名要自己写两遍,一改名就容易漏。从 Python 3.8 开始,f-string 提供了一个 = 语法(self-documenting expressions),可以一步到位:
输出的结果:
是不是发现,「变量名」和「等号」都是它自动加的,而且字符串还自动加了引号,调试的时候简直不要太爽。这个语法虽然 Python 3.8 就有了,但是相当多童鞋到现在都不知道,错过了血亏。
它甚至能直接放表达式:
输出的结果:
注意 = 两边的空格会被原样保留,所以你想要美观的输出,自己控制空格就行。
(2)格式说明:对齐、保留小数、千分位¶
f-string 的大括号里,冒号 : 后面可以跟「格式说明」,控制输出的样子。
保留 2 位小数:
输出的结果:
右对齐、占 10 个字符宽:
输出的结果(中间是空格):
> 是右对齐, < 是左对齐, ^ 是居中。
数字加千分位逗号:
输出的结果:
百分号格式:
输出的结果:
是不是发现,原本要 round 、要 format 、要字符串拼接的活,一个 f-string 全搞定。
(3) Python 3.12+ :嵌套引号不再受限¶
最后再说一个 Python 3.12 的新特性(PEP 701)。在 3.12 之前,f-string 里有一个比较烦人的限制:大括号里如果要写字符串,引号不能跟外层的引号一样。
比如下面这种写法,在 3.11 及之前是 错的 :
输出的结果:
在老版本里写这种代码会直接报 SyntaxError,逼得你要么把外层换成双引号、要么用一个临时变量过渡。从 3.12 开始彻底放开了,外层引号和大括号里的引号可以随意搭配,这一点对写复杂模板特别友好。
3.12 还顺手放开了「f-string 里可以写多行表达式、可以写注释、反斜杠也能用」等限制。各位以后用 3.12+ 的时候,f-string 里基本想怎么写就怎么写,不再有那么多奇怪的禁忌。