《Python程序设计基础》课件-第3章 基本数据类型

目录CONTENT01020304数字类型字符串类型布尔数据类型类型判断和类型转换05math库的使用01数字类型表示数字或数值的数据类型称为数字类型,Python语言提供3种数字类型：整数、浮点数和复数，分别对应数学中的整数、实数和复数。3．1．1整数类型Python中整数类型与数学中整数的概念一致，整数类型共有4种进制表示：十进制、二进制、八进制和十六进制。十进制字面常量可以由第一个数字为非零数字的数字序列表示。为了表示八进制字面常量，可以使用0o后面带一个八进制数字(0~7)序列。为了表示十六进制常量，可以使用0x后面带一个十六进制数字序列(0~9和A~F,可以使用大写或小写字母)。与C语言中所指的整型规则相同。

MORETHENTEMPLATE Python中整数类型与数学中整数的概念一致，整数类型共有4种进制表示：十进制、二进制、八进制和十六进制。

十进制字面常量可以由第一个数字为非零数字的数字序列表示。为了表示八进制字面常量，可以使用0o后面带一个八进制数字(0~7)序列。

为了表示十六进制常量，可以使用0x后面带一个十六进制数字序列(0~9和A~F,可以使用大写或小写字母)。

与C语言中所指的整型规则相同。浙江财经大学东方学院信息分院43．1．1整数类型

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在python2时代，整型有int类型和long长整型，长整型不存在溢出问题，即可以存放任意大小的整数。在python3后，统一使用了长整型。 Python中，长整型没有预定义的大小限制，只要内存允许，长整型可以无限大。浙江财经大学东方学院信息分院53．1．1整数类型十进制：默认情况，例如123，-456。二进制：0b或0B，由字符0到1组成，例如，0b1101，0B1101。八进制：0o或0O，由字符0到7组成，例如，0o761，0O761；十六进制：0x或0X，由字符0到9、a到f、A到F组成，例如，0xABC，0XABC。

MORETHENTEMPLATEfloat（浮点型）是Python基本数据类型中的一种，Python的浮点数类似数学中的小数和C语言中的double类型，表示带有小数的数值。浮点数由两种表示方法：十进制表示和科学技术法表示，例如：1.0、2.3、3.14、56e4、12E2。浙江财经大学东方学院信息分院63．1．2浮点数类型浮点数和整数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的，然而浮点数的运算则可能会有四舍五入的误差。比如观察以下运算，在数学中很容易得出结果应该是0.8965，而使用程序运算得出的结果却是：0.8965000000000001。>>>a=1.25>>>b=0.3535>>>print(a-b)0.8965000000000001#输出：0.8965000000000001

MORETHENTEMPLATE整型和浮点型运算的结果也是浮点型。浙江财经大学东方学院信息分院73．1．2浮点数类型>>>a=1>>>b=0.25>>>print(a+b,type(a+b))#输出：1.25<class'float'>>>>print(a-b,type(a-b))#输出：0.75<class'float'>>>>print(a*b,type(a*b))#输出：0.25<class'float'>>>>print(a/b,type(a/b))#输出：4.0<class'float'>

MORETHENTEMPLATE复数类型表示数学中的复数。Python语言中，复数的虚数部分通过后缀“J”或“j”来表示，例如：1.58+4j或4.87+1J。虚数由实部和虚部两个部分构成：real+imag（虚部后缀为j或J）浙江财经大学东方学院信息分院83．1．3复数类型

MORETHENTEMPLATE其中实数部分和虚数部分都为浮点数。例如定义一个虚数，分别输出它的实部和虚部：浙江财经大学东方学院信息分院93．1．3复数类型>>>a=4.7+0.666j#定义一个虚数>>>print(a)#输出这个虚数(4.7+0.666j)>>>print(a.real)#输出实部4.7>>>print(a.imag)#输出虚部0.666>>>print(a.conjugate())#输出该复数的共轭复数(4.7-0.666j)其中，conjugate()为complex类的内置函数，作用为输出复数的共轭复数。

MORETHENTEMPLATEcomplex（）函数用于创建一个复数或者将一个数或字符串转换为复数形式，其返回值为一个复数。该函数的语法为：classcomplex(real,imag)其中，real可以为int、long、float或字符串类型；而image只能为int、long、或float类型。浙江财经大学东方学院信息分院103．1．3复数类型-complex()函数

MORETHENTEMPLATE注意：如果第一个参数为字符串，第二个参数必须省略，若第一个参数为其他类型，则第二个参数可以选择。实例如下：浙江财经大学东方学院信息分院113．1．3复数类型-complex()函数>>>complex(1,2)(1+2j)>>>complex(1)#数字(1+0j)>>>complex("1")#当做字符串处理(1+0j)#注意：这个地方在"+"号两边不能有空格，也就是不能写成"1+2j"，应该是"1+2j"，否则会报错>>>complex("1+2j")(1+2j)

MORETHENTEMPLATE数值运算操作符如下所示：浙江财经大学东方学院信息分院123．1．4数值内置运算操作符操作符及使用描述x+y加，x与y之和x–y减，x与y之差x*y乘，x与y之积x/y除，x与y之商10/3结果是3.3333333333333335x//y整数除，x与y之整数商10//3结果是3+xx本身-xx的负值x%y余数，模运算10%3结果是1x**y幂运算，x的y次幂，xy

MORETHENTEMPLATE=还可与其他运算符（包括算术运算符、位运算符和逻辑运算符）相结合，扩展成为功能更加强大的赋值运算符浙江财经大学东方学院信息分院133．1．4数值内置运算操作符运算符说明用法举例等价形式=最基本的赋值运算x=yx=y+=加赋值x+=yx=x+y-=减赋值x-=yx=x-y*=乘赋值x*=yx=x*y/=除赋值x/=yx=x/y%=取余数赋值x%=yx=x%y**=幂赋值x**=yx=x**y//=取整数赋值x//=yx=x//y&=按位与赋值x&=yx=x&y|=按位或赋值x|=yx=x|y^=按位异或赋值x^=yx=x^y<<=左移赋值x<<=yx=x<<y，这里的y指的是左移的位数>>=右移赋值x>>=yx=x>>y，这里的y指的是右移的位数

MORETHENTEMPLATE数值内置函数如下浙江财经大学东方学院信息分院143．1．5数值内置函数函数及使用描述abs(x)绝对值，x的绝对值abs(-10.01)结果为10.01divmod(x,y)商余，(x//y,x%y)，同时输出商和余数divmod(10,3)结果为(3,1)pow(x,y[,z])幂余，(x**y)%z，[…]表示参数z可省略pow(3,pow(3,99),10000)结果为4587round(x[,d])四舍五入，d是保留小数位数，默认值为0round(-10.123,2)结果为-10.12max(x1,x2,…,xn)最大值，返回x1,x2,…,xn中的最大值，n不限max(1,9,5,4,3)结果为9min(x1,x2,…,xn)最小值，返回x1,x2,…,xn中的最小值，n不限min(1,9,5,4,3)结果为1int(x)将x变成整数，舍弃小数部分int(123.45)结果为123;int(“123”)结果为123float(x)将x变成浮点数，增加小数部分float(12)结果为12.0;float(“1.23”)结果为1.23complex(x)将x变成复数，增加虚数部分complex(4)结果为4+0j02字符串类型数据在Python3中，所有的字符串都是Unicode字符串。

MORETHENTEMPLATE字符串的表示：字符串是Python中最常用的数据类型。我们可以使用引号(单引号、双引号或者三引号)来创建字符串。创建字符串很简单，只要为变量分配一个值即可。例如：>>>var1='HelloWorld!'>>>var2="PythonRunoob">>>var3='''HelloWorld!'''在Python中提供了这几种方法，使得使用起来更加方便灵活。如：>>>var4='''Isaid:"HelloWorld!"'''浙江财经大学东方学院信息分院163．2．1字符串的表示、索引和切片

MORETHENTEMPLATE在这里要注意的是：1）在Python中没有类似C语言中char这种类型的字符串，也就是说单字符在Python中也是作为一个字符串使用。2）Python中的字符串一旦声明，是不能进行更改的，即不能通过对某一位置重新赋值改变内容。如：浙江财经大学东方学院信息分院173．2．1字符串的表示、索引和切片>>>s='HelloWorld!'>>>s[0]='k'Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#21>",line1,in<module>s[0]='k'TypeError:'str'objectdoesnotsupportitemassignment

MORETHENTEMPLATE字符串索引：字符串是字符的有序集合，可以通过其位置来获得具体的元素。在python中，字符串中的字符是通过方括号[]索引来提取的，索引从0开始。python可以取负值，表示从末尾提取，最后一个为-1，倒数第二个为-2，即程序认为可以从结束处反向计数。如str[0]获取第一个元素，str[-2]获取倒数第二个元素。浙江财经大学东方学院信息分院183．2．1字符串的表示、索引和切片

MORETHENTEMPLATE字符串切片：Python访问子字符串，可以使用方括号[]来截取字符串，字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标]#尾下标不包括在提取字符串内如果没有指定值，则分片的边界默认为0和序列的长度浙江财经大学东方学院信息分院193．2．1字符串的表示、索引和切片

MORETHENTEMPLATE浙江财经大学东方学院信息分院203．2．1字符串的表示、索引和切片>>>str='HelloWorld!'>>>str[1:3]'el'>>>str[1:]'elloWorld!'>>>str[:3]'Hel'>>>str[:-1]'HelloWorld'>>>str[-3:-1]'ld'

MORETHENTEMPLATE分片的时候还可以增加一个步长，如str[::2]输出的结果为:“HloWrd”。浙江财经大学东方学院信息分院213．2．1字符串的表示、索引和切片>>>str[::2]'HloWrd'>>>str[::-1]'!dlroWolleH'>>>str[::-2]'!lole'

MORETHENTEMPLATE下表实例变量a值为字符串"Hello"，b变量值为"Python"：浙江财经大学东方学院信息分院223．2．2字符串操作符操作符描述实例+字符串连接a+b输出结果：HelloPython*重复输出字符串a*2输出结果：HelloHello[]通过索引获取字符串中字符a[1]输出结果

e[:]截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则，str[0:2]是不包含第3个字符的。a[1:4]输出结果

ellin成员运算符-如果字符串中包含给定的字符返回True'H'ina

输出结果Truenotin成员运算符-如果字符串中不包含给定的字符返回True'M'notina

输出结果Truer/R原始字符串-原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。

原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母

r（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。print(r'\n'

)print(R'\n'

)%格式字符串请看下一节内容。

MORETHENTEMPLATE【实例3.1】浙江财经大学东方学院信息分院233．2．2字符串操作符a="Hello"b="Python"print("a+b输出结果：",a+b)print("a*2输出结果：",a*2)print("a[1]输出结果：",a[1])print("a[1:4]输出结果：",a[1:4])

if("H"ina):print("H在变量a中")else:print("H不在变量a中")

if("M"notina):print("M不在变量a中")else:print("M在变量a中")

print(r'\n')print(R'\n')

MORETHENTEMPLATEPython的字符串常用内建函数如下：浙江财经大学东方学院信息分院243．2．3字符串内置函数方法描述str.lower()返回字符串str的副本，全部字符小写str.upper()返回字符串str的副本，全部字符大写str.islower()当str所有字符都是小写时，返回True，否则Falsestr.isprintable()当str所有字符都是可打印的，返回True，否则Falsestr.isnumeric()当str所有字符都是数字字符时，返回True，否则Falsestr.isspace()当str所有字符都是空格，返回True，否则Falsestr.endswith(suffix[,start[,end]])str[start:end]以suffix结尾返回True，否则返回Falsestr.startswith(prefix[,start[,end]])str[start:end]以suffix开始返回True，否则返回Falsestr.split(sep=None,maxsplit=-1)返回一个列表，由str根据sep被分割的部分构成str.count(sub[,start[,end]])返回str[start:end]中sub子串出现的次数str.replace(old,new[,count])返回字符串str的副本，所有old子串被替换为new，如果count给出，则前count次old出现被替换str.center(width[,fillchar])字符串居中函数，详见函数定义str.strip([chars])移除字符串头尾指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列str.zfill(width)返回字符串str的副本，长度为width，不足部分在左侧添0str.format()返回字符串str的一种排版格式，后面将详细介绍str.join(iterable)将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串

MORETHENTEMPLATE浙江财经大学东方学院信息分院253．2．4字符串函数处理方法

MORETHENTEMPLATE浙江财经大学东方学院信息分院263．2．4字符串函数处理方法>>>b="hello"#两边有空格>>>b.strip()'hello'>>>b.lstrip()#去掉左边的空格'hello'>>>b.rstrip()#去掉右边的空格'hello'

MORETHENTEMPLATE浙江财经大学东方学院信息分院273．2．4字符串函数处理方法join()函数：用“+”能够拼接字符串，但不是什么情况下都能够如愿的。比如，将列表中的每个字符（串）元素拼接成一个字符串，并且用某个符号连接，如果用“+”，就比较麻烦了，用字符串的join就比较容易实现。>>>b=''>>>c=b.split(".")>>>c['www','itdiffer','com']>>>".".join(c)''>>>"*".join(c)'www*itdiffer*com'

MORETHENTEMPLATE浙江财经大学东方学院信息分院283．2．4字符串函数处理方法count()函数：返回字符串S中子串sub出现的次数，可以指定从哪里开始计算(start)以及计算到哪里结束(end)，索引从0开始计算，不包括end边界。>>>print('xyabxyxy'.count('xy'))3>>>print('xyabxyxy'.count('xy',1))#次数2，因为从index=1算起，即从'y'开始查找2>>>print('xyabxyxy'.count('xy',1,7))#次数1，因为不包括end，所以查找的范围为'yabxyx'1>>>print('xyabxyxy'.count('xy',1,8))#次数2，因为查找的范围为'yabxyxy'2浙江财经大学东方学院信息分院293．2．4字符串函数处理方法endswith和startswith函数：endswith()检查字符串S是否已suffix结尾，返回布尔值的True和False。suffix可以是一个元组(tuple)。可以指定起始start和结尾end的搜索边界。同理startswith()用来判断字符串S是否是以prefix开头。>>>print('abcxyz'.endswith('xyz'))True

>>>print('abcxyz'.endswith('xyz',4))#False，因为搜索范围为'yz'False

>>>print('abcxyz'.endswith('xyz',0,5))#False，因为搜索范围为'abcxy'False>>>print('abcxyz'.endswith('xyz',0,6))True浙江财经大学东方学院信息分院303．2．4字符串函数处理方法replace()函数：eplace()将字符串中的子串old替换为new字符串，如果给定count，则表示只替换前count个old子串。如果S中搜索不到子串old，则无法替换，直接返回字符串S(不创建新字符串对象)。>>>print('abcxyzoxy'.replace('xy','XY'))abcXYzoXY>>>print('abcxyzoxy'.replace('xy','XY',1))abcXYzoxy>>>print('abcxyzoxy'.replace('mn','XY',1))abcxyzoxy浙江财经大学东方学院信息分院313．2．5字符串中常见的转义字符浙江财经大学东方学院信息分院323．2．6字符串类型的格式化字符串的格式化方法分为两种，分别为占位符(%)和format方式。占位符(%)符

号描述%c格式化字符及其ASCII码%s格式化字符串%d格式化整数%u格式化无符号整型%o格式化无符号八进制数%x格式化无符号十六进制数%X格式化无符号十六进制数（大写）%f格式化浮点数字，可指定小数点后的精度%e用科学计数法格式化浮点数%E作用同%e，用科学计数法格式化浮点数%g%f和%e的简写%G%f和%E的简写%p用十六进制数格式化变量的地址浙江财经大学东方学院信息分院333．2．6字符串类型的格式化字符串的格式化方法分为两种，分别为占位符(%)和format方式。占位符(%)>>>age=29>>>print("myageis%d"%age)myageis29>>>name="makes">>>print("mynameis%s"%name)mynameismakes>>>print("%f"%2.3)2.300000>>>print("%10.3f"%2.3)2.300浙江财经大学东方学院信息分院343．2．6字符串类型的格式化format方法:>>>"{}:运动员{}的得分为{}%".format("2021-9-1","A",85)'2021-9-1:运动员A的得分为85%'>>>"{1}:运动员{0}的得分为{2}%".format("A","2021-9-1",85)'2021-9-1:运动员A的得分为85%'>>>"{0}对{1}说,来{0}家玩吧".format("刘阿姨","小明")'刘阿姨对小明说,来刘阿姨家玩吧'浙江财经大学东方学院信息分院353．2．6字符串类型的格式化format方法:浙江财经大学东方学院信息分院363．2．6字符串类型的格式化format方法:>>>s="PYTHON">>>"{0:30}".format(s)'PYTHON'>>>"{0:>30}".format(s)'PYTHON'>>>"{0:*^30}".format(s)'************PYTHON************'>>>"{0:-^30}".format(s)'------------PYTHON------------'>>>"{0:3}".format(s)'PYTHON'>>>"{:,.2f}".format(12345.67890)'12,345.68'>>>"{0:H^20.3f}".format(12345.67890)'HHHHH12345.679HHHHHH'>>>"{0:.4}".format("PYTHON")'PYTH'>>>"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)'110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'03布尔数据类型浙江财经大学东方学院信息分院383．3．1比较运算符比较运算符，也称关系运算符，用于对常量、变量或表达式的结果进行大小比较。如果这种比较是成立的，则返回True（真），反之则返回False（假）。比较运算符说明>大于，如果>前面的值大于后面的值，则返回True，否则返回False。<小于，如果<前面的值小于后面的值，则返回True，否则返回False。==等于，如果==两边的值相等，则返回True，否则返回False。>=大于等于，如果大于或者等于后面的值，则返回True，否则返回False。<=小于等于，如果小于或者等于后面的值，则返回True，否则返回False。!=不等于，如果!=两边的值不相等，则返回True，否则返回False。is判断两个变量所引用的对象是否相同，相同则返回True，否则返回False。isnot判断两个变量的对象是否不相同，不相同则返回True，否则返回False。浙江财经大学东方学院信息分院393．3．1比较运算符Python比较运算符的使用举例：print("89是否大于100：",89>100)print("24*5是否大于等于76：",24*5>=76)print("False是否小于True：",False<True)print("True是否等于True：",True==True)89是否大于100：False24*5是否大于等于76：TrueFalse是否小于True：TrueTrue是否等于True：True浙江财经大学东方学院信息分院403．3．2逻辑运算符高中数学中我们就学过逻辑运算，例如p为真命题，q为假命题，那么“p且q”为假，“p或q”为真，“非q”为真。Python

也有类似的逻辑运算，请看下表运算符含义基本格式说明and逻辑与运算，等价于数学中的“且”aandb当a和b两个表达式都为真时，aandb的结果才为真，否则为假。or逻辑或运算，等价于数学中的“或”aorb当a和b两个表达式都为假时，aorb的结果才是假，否则为真。not逻辑非运算，等价于数学中的“非”nota如果a为真，那么nota的结果为假；如果a为假，那么nota的结果为真。相当于对a取反。浙江财经大学东方学院信息分院413．3．2逻辑运算符14>6and45.6>90age=int(input("请输入年龄："))height=int(input("请输入身高："))ifage>=18andage<=30andheight>=170andheight<=185:print("恭喜，你符合报考飞行员的条件")else:print("抱歉，你不符合报考飞行员的条件")请输入年龄：23↙请输入身高：178↙恭喜，你符合报考飞行员的条件逻辑运算符一般和关系运算符结合使用，例如：14>6结果为True，成立，45.6>90结果为False，不成立，所以整个表达式的结果为False，也即不成立。再看一个比较实用的例子：浙江财经大学东方学院信息分院423．3．3成员运算符浙江财经大学东方学院信息分院433．3．3成员运算符实例如下：a=10b=2list=[1,2,3,4,5]if(ainlist):print("Line1-aisavailableinthegivenlist")else:print("Line1-aisnotavailableinthegivenlist")if(bnotinlist):print("Line2-bisnotavailableinthegivenlist")else:print("Line2-bisavailableinthegivenlist")浙江财经大学东方学院信息分院443．3．4同一性运算符浙江财经大学东方学院信息分院453．3．4同一性运算符浙江财经大学东方学院信息分院463．3．4同一性运算符浙江财经大学东方学院信息分院473．3．5位运算符浙江财经大学东方学院信息分院483．3．5位运算符浙江财经大学东方学院信息分院493．3．6常用运算符的优先级别和结合性浙江财经大学东方学院信息分院503．3．6常用运算符的优先级别和结合性运算符说明Python运算符优先级结合性优先级顺序小括号()19无高

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低索引运算符x[i]或x[i1:i2[:i3]]18左属性访问x.attribute17左乘方**16右按位取反~15右符号运算符+（正号）、-（负号）14右乘除*、/、//、%13左加减+、-12左位移>>、<<11左按位与&10右按位异或^9左按位或|8左比较运算符==、!=、>、>=、<、<=

7左is运算符is、isnot6左in运算符in、notin5左逻辑非not4右逻辑与and3左逻辑或or2左逗号运算符exp1,exp21左浙江财经大学东方学院信息分院513．3．6常用运算符的优先级别和结合性04类型判断和类型转换浙江财经大学东方学院信息分院533．4．1类型判断函数浙江财经大学东方学院信息分院543．4．1类型判断函数浙江财经大学东方学院信息分院553．4．2类型转换函数如果在交互式解释器中执行如下代码：>>>height=70.0>>>print("您的身高"+height)Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#1>",line1,in<module>print("您的身高"+height)TypeError:mustbestr,notfloat会发现报错，解释器提示我们字符串和浮点类型变量不能直接相连，需要提前将浮点类型变量height转换为字符串才可以。Python为我们提供了多种可实现数据类型转换的函数，如下表所示。浙江财经大学东方学院信息分院563．4．2类型转换函数函

数作

用int(x)将x转换成整数类型float(x)将x转换成浮点数类型complex(real，[,imag])创建一个复数str(x)将x转换为字符串repr(x)将x转换为表达式字符串eval(str)计算在字符串中的有效Python表达式，并返回一个对象chr(x)将整数x转换为一个字符ord(x)将一个字符x转换为它对应的整数值hex(x)将一个整数x转换为一个十六进制字符串oct(x)将一个整数x转换为一个八进制的字符串表3-12常用据类型转换的函数浙江财经大学东方学院信息分院573．4．2类型转换函数需要注意的是，在使用类型转换函数时，提供给它的数据必须是有意义的。例如，int()函数无法将一个非数字字符串转换成整数：>>>int("123")#转换成功123>>>int("123个")#转换失败Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#3>",line1,in<module>int("123个")ValueError:invalidliteralforint()withbase10:'123个'>>>ord('A')65>>>chr(65)'A'>>>ord('我')25105>>>chr(25105)'我'05math库的使用Python数学计算的标准函数库math共提供4个数学常数和44个函数。该库是Python提供的内置数学函数库，因为复数类型常用于科学计算，一般计算并不常用，因此math库不支持复数类型，仅支持整数和浮点数运算。浙江财经大学东方学院信息分院593．