Python基础（二）--数据类型，运算符与流程控制
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目錄
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1?數據類型
1.1 Python中的數據類型
1.2 整數類型（int）
1.3 布爾類型
1.4 浮點類型
1.5 復數類型
1.6 類型轉換
2 運算符
2.1?算術運算符
2.2 布爾運算符
2.3 比較運算符
2.4 位運算符
2.5 賦值運算符
2.6 運算符優先級
3 流程控制
3.1 選擇結構
3.2 循環結構
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1?數據類型
1.1 Python中的數據類型
在Python中，數據可以分為如下類型：
| 數值類型 | 整數類型：int 浮點類型：float 復數類型：complex |
| 布爾類型：bool | ? |
| 序列類型 | 列表：list 元組：tuple 字符串：str 字節：bytes |
| 映射類型：dict | ? |
| 集合類型：set | ? |
| 其他內置類型 | ? |
注意：①變量本身嚴格來說是沒有類型的，其所關聯的對象類型，這與其他語言的差別較大（C，Java等）。因此，我們常習慣的成Python的類型為“鴨子類型”，這是一種動態類型的體現；②由于變量必須要關聯一個具體的對象，才能確定變量的值，所以在定義變量時，不能只給出變量的名字，必須同時要給出變量多關聯的對象；③Python2中還支持長整數類型（long），在Python3中取消。
1.2 整數類型（int）
我們數學上使用的整數，例如，3，-50等，這些都是整數類型。整數類型支持四種進制表示：①二進制（使用0b或0B前綴）②八進制（使用0o或0O前綴）③十進制（無前綴）④十六進制（使用0x或0X前綴，10?~ 15使用a ~ f或A?~ F表示）
# 二進制 x = 0b10111 print(x) # 八進制 x = 0o666 print(x) # 十進制 x = 6 print(x) # 十六進制 x = 0x1f66 print(x)結果為：，以十進制的形式顯示
進制轉換：①bin其他進制轉換為二進制②oct其他進制轉換為八進制③int其他進制轉換為十進制④hex其他進制轉換為十六進制
x = 666 print(bin(x)) print(oct(x)) print(int(x)) print(hex(x))結果為：
注意：返回的不是數值，是字符串
分割符_：當數值較大時（尤其是二進制），對程序的可讀性會造成影響，此時，我們可以在數值之間使用一個_進行分隔，從而提高程序的可讀性（Python3.6）。
number = 1234_5665_43211.3 布爾類型
布爾類型（bool）表示的是一種條件的判斷，具有兩個值：True與False。其中，True表示條件成立，即為“真”，而False表示條件不成立，即為“假”。
布爾類型是整數類型的子類型。實際上，True就是1，False就是0。因而，我們也可以使用布爾類型參與數學上的運算，與使用1與0參與運算的結果是一樣的。
1.4 浮點類型
浮點類型（float）就是數學上的小數類型。例如：6.0，-6.6等，都是浮點類型。在進制表示上，浮點類型僅支持十進制表示（這點不同于整數類型）。除了常規的表示方式外，浮點類型也可以使用數學上科學計數法的形式表示，例如：6.6e30
注意：①十進制的整數類型不能使用0開頭，但是，浮點類型可以以0開頭。②浮點類型具有兩個特殊值：NaN（Not?A Number）與Infinity（無窮大），其中無窮大又可分為正無窮（+Infinity）與負無窮（-Infinity）。我們可以通過float函數來獲得這些值。NaN有一個特征，就是自己不等于自己，因此，我們不能通過==來判斷一個數值是不是NaN。
import sys # 浮點類型的范圍與實現有關，通常使用程序中的double類型來實現 f = 6.6e666 print(f) print(sys.float_info) print(sys.float_info.max) print(sys.float_info.min)結果為：
# float類型的特殊值 print(float("NaN")) print(float("Infinity")) n = float("NaN") # NaN是特殊的值，不等于任何值，包括自身 print(n == n) # 因為NaN不等于任何值，所以不能用==進行判斷，而是使用math提供的函數isnan進行判斷，如果參數是nan，則返回true，否則返回False import math print(math.isnan(n))結果為：
浮點類型的不精確性：
在使用浮點類型時，我們需要留意，浮點類型在計算機中僅是近似的存儲，浮點類型是不精確的。因此，我們要避免進行如下的操作：①避免數量級相差很大的浮點值之間進行運算②避免進行等量的比較。
# 避免數量級相差很大的兩個浮點數進行計算 f1 = 6e20 f2 = 6 print(f1 + f2) # 避免進行等量的判斷 f1 = 0.1 f2 = 0.2 print(f1 + f2) print(f1 + f2 == 0.3)考慮到浮點類型的不精確性，因此，如果我們需要進行精確計算時，我們可以使用decimal模塊中的Decimal類來實現，該類提供精確的浮點計算。此外，我們也可以指定Decimal的計算精度，即計算結果最多保留的有效數字位數，默認為28位有效數字。
但是Decimal要慎用，因為非常消耗性能
# Decimal類型進行精確的浮點計算 import decimal x = decimal.Decimal(0.1) y = decimal.Decimal(0.2) print(x) print(y) # Decimal計算，默認有28位有效數字 # 獲取decimal計算上下文環境后，即可設置有效位數 context = decimal.getcontext() context.prec = 10 x = decimal.Decimal(0.1) y = decimal.Decimal(0.2) print(x + y)1.5 復數類型
復數類型（complex）類似于數學上的復數。含有虛部（使用j或J后綴）的數值為復數類型。例如：3 + 5j，-2 - 3j（數學中虛部后綴為i）。復數分為實部與虛部兩個部分，我們可以通過real與imag屬性分別獲取復數的實部與虛部的值。
x = 6 + 8j print(x.real) print(x.imag)1.6 類型轉換
（1）獲取數據類型
我們可以通過type函數獲取變量的類型，準確的講，應該是變量所關聯的對象的類型。
a = 6 b = 6.6 c = 6 + 8j # int，float，complex可以進行混合運算，結果類型為參與運算的數據類型中較高的一個：int<float<complex print(type(a + b)) print(type(a + c)) print(type(b + c))（2）類型轉換函數
Python中為我們提供了如下的轉換函數：
①int(value)：將數值類型或字符串轉換為整數（int）類型。如果沒有參數，返回0
②float(value)：將數值類型或字符串轉換為浮點（float）類型。如果沒有參數，返回0
③complex(real,imag)：根據實部與虛部（可選）創建一個復數。如果沒有參數，返回0j
④bool(value)：參數為真值時，返回True，否則返回False
a = 6 b = 6.6 c = True d = 6 + 8j # float類型轉換為int類型時，去掉小數點后面的內容，取整數部分，int,float轉換成complex時，虛部為0 print(int(b)) print(complex(a)) print(complex(b)) # 注意：復數類型就不能夠通過int或float轉換為整數或浮點類型。 # print(int(d)) 這是不合法的# 在Python中任何類型都能轉換成bool類型。True就是1，False就是0 print(bool(0),bool(6),bool(6.6),bool(6+6j)) print(int(True),int(False),float(True),float(False),complex(True),complex(False))其他：①int函數還可以提供第二個參數，指定解析轉換時，使用的進制。此時，第一個參數需要是字符串類型（或字節等類型），不能是數值類型。例如：int(“600”, 16),則會根據16進制來解析600。如果沒有指定第二個參數，則默認為十進制。
2 運算符
運算符，即具有特殊計算規則的符號。運算符涉及到的，參與運算的數據，稱為操作數。不同的運算符，涉及的操作數也不相同。由運算符與操作數結合起來的計算式，稱為“表達式”。
運算符可分為：算術運算符；布爾運算符；比較運算符；位運算符；賦值運算符
2.1?算術運算符
用來進行類似數學上的加減乘除運算
| 符號 | 說明 |
| x +?y | 加法運算，返回x與y的和。 |
| x – y | 減法運算，返回x與y的差。 |
| x *?y | 乘法運算，返回x與y的積。 |
| x /?y | 除法運算，返回x與y的商（浮點類型）。 |
| x //?y | 除法運算，返回x與y的商（向下取整）。 |
| x %?y | 取模運算，返回x模y的結果。 |
| x **?y | 乘方運算，返回x的y次方。 |
| +x | 正號，x的值不會改變，該符號可以省略。 |
| -x | 負號，取x的相反數。 |
在除法運算時，除數不能為0，否則會產生錯誤（ZeroDivisionError）。
取模運算（“Module Operation”）和取余運算（“Complementation ”）兩個概念有重疊的部分但又不完全一致。主要的區別在于對負整數進行除法運算時操作不同。
取余與取模的差別：取余向0取整（余數符號與被除數相同），取模向下取整（余數符號與除數相同）。
被除數 -?除數 * 商 = 余數，被除數 = 除數 * 商 + 余數
# 正數的取余運算與取模運算結果一樣 print(7 % 4) # 負數的取模運算： # 被除數為-7，除數為4，商為-1.75，向下取整為-2（取模），向0取整為-1（取余） # 根據公式：被除數 - 除數 * 商 = 余數 得 -7 - 4*（-2）=1 print(-7 % 4)2.2 布爾運算符
布爾運算符也稱邏輯運算符
| 符號 | 說明 |
| x and y | 如果x為True，返回y，否則返回x。 |
| x or?y | 如果x為True，返回x，否則返回y。 |
| not?x | 如果x為True，返回False，否則返回True。 |
x與y可以是任意類型，因為在Python中，任意類型都可以轉換為布爾類型。
# and連接兩個表達書，表示并且。兩個表達式都為True，整個表達式才為True print(6 == 8 and 6 ==6) # or連接兩個表達式，表示或。兩個表達式中有一個為True，整個表達式為True print(6 == 8 or 6 ==6) # not表示對條件的否定。True-》False。False-》True print(not True)注意：and與的表達式未必一定是bool類型，可以是任意類型，因為任何類型都可以轉換成bool類型
# and，如果如果第一個表達式為False，第二個表達式不是True或False，則返回第一個表達式；如果第一個表達式為True，則返回第二個表達式 # or，與and相反，如果第一個表達式為True，返回第一個表達式，否則返回第二個表達式 print(6 and "a") print(6 or "a") #and與or的短路操作，當and的第一個表達式為False，或者or的第一個表達式為True，此時就可以確定整個表達式的值，第二個表達式會直接跳過，不會執行 print(0 and print("不執行"))2.3 比較運算符
比較運算符執行的是比較運算，如果表達式成立，返回True，否則返回False。
| 符號 | 說明 |
| x >?y | 如果x大于y，返回True，否則返回False。 |
| x >= y | 如果x大于等于y，返回True，否則返回False。 |
| x <?y | 如果x小于y，返回True，否則返回False。 |
| x <=?y | 如果x小于等于y，返回True，否則返回False。 |
| x ==?y | 如果x等于y，返回True，否則返回False。 |
| x !=?y | 如果x不等于y，返回True，否則返回False。 |
| x is?y | 如果x與y是同一個對象，返回True，否則返回False。 |
| x is not y | 如果x與y是不同的對象，返回True，否則返回False。 |
在Python語言中，比較運算符支持鏈式比較，在java語言中是不支持的。x < y < z相當于x < y and y < z，不同之處僅在于，后者中y只會計算一次。鏈式比較與拆分成and或or連接的表達式一樣，也會進行短路操作。
is與==，is not與!=的區別在于，==與!=比較的是對象內部的值是否相等，而is與is not比較的是兩個對象是否為同一個對象。
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2.4 位運算符
位運算符提供的是對位（bit）進行的操作。位運算符的操作數要求是整數類型（布爾類型）。位運算符如下表所示
| 符號 | 說明 |
| x & y | x與y按位與運算，如果兩個位都是1，結果為1，否則結果為0（有0則結果為0）。 |
| x | y | x與y按位或運算，如果兩個位都是0，結果為0，否則結果為1（有1則結果為1）。 |
| x ^?y | x與y按位異或運算，如果兩個位相同，則結果為0，如果兩個位不同，則結果為1（有1則為1，但又不同時為1）。 |
| x <<?y | 將x向左移動y位，右側以0進行填充。y不能為負值，否則會產生ValueError。 |
| x >>?y | 將x向右移動y位，左側以符號位進行填充。y不能為負值，否則會產生ValueError。 |
| ~x | 對x進行按位取反，即1變為0，0變為1。 |
注意：布爾類型作為整數類型的子類型，也可以參與位運算，但是，最好不要這樣，因為布爾類型的作用是進行邏輯上的判斷，而不是當成數值1與0參與數學運算。
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2.5 賦值運算符
賦值運算符包括簡單賦值運算符與復合賦值運算符。
| 符號 | 說明 |
| x = y | 簡單賦值運算。即x關聯y所關聯的對象。 |
| x op=?y | 復合賦值運算。op可以是任意二元算術運算符與二元位運算符。 x?op= y相當于x?= x op y。例如x?+= y相當于x?= x + y。 |
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2.6 運算符優先級
同一行的運算符具有相同的優先級從高到低進行排列。如下：
| 運算符優先級 |
| . ???() ???[] |
| ** |
| +（正號） ???-（負號） ???~ |
| * ???/ ???// ???% |
| + ???- |
| << ???>> |
| & |
| ^ |
| | |
| in ???not in ???is ???is not ???< ???<= ???> ???>= ???== ???!= |
| not |
| and |
| or |
| = ???op=（+ - * / // % ** >> << & ^ |） |
當我們在使用表達式，無法確定優先級時，我們可以使用小括號（）來調整表達式的結合性，小括號（）的優先級是最高的。
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3 流程控制
流程：即程序執行的過程。程序的三種結構：順序結構（按部就班，自頂而下的去執行的）；選擇結構；循環結構
3.1 選擇結構
（1）if
縮進的語法：縮進大小隨意，但是要保持一致。按照慣例，使用4個空格。
if 表達式：
? ? if語句體
如果表達式為True，或者可以轉換為True則執行語句體，否則不執行
age = 20 if age >18:print("成年了") print("沒有縮進，不是if的語句體")（2）if-else
提供兩條分支。
age = 16 if age >18:print("成年了") else:print("未成年")（3）if-elif
可以實現多分支判斷，if-else只能實現兩分支判斷
if 表達式：
? ? 語句體
elif 表達式：
? ? 語句體
更多的elif 表達式：
? ? 語句體
# 注意：多分支選擇條件有包含關系，需要將范圍小的放在前面，范圍大的放在后面 number = int(input("輸入數字")) if number > 90:print("A") elif number > 80:print("B") elif number > 70:print("C") elif number > 60:print("D")（4）if-elif-else
if 表達式：
? ? 語句體
elif 表達式：
? ? 語句體
...
else:
? ? 語句體
# 注意：多分支選擇條件有包含關系，需要將范圍小的放在前面，范圍大的放在后面 number = int(input("輸入數字")) if number > 90:print("A") elif number > 80:print("B") elif number > 70:print("C") elif number > 60:print("D") else:print("E")（5）if-else的簡化
類似于其他語言中的三元運算符。格式為：
? ? 表達式1 if 條件表達式 else 表達式2
其中，條件表達式執行條件判斷，如果條件表達式的值為True，則返回表達式1的值，否則返回表達式2的值。
number = int(input("輸入數字")) print("小" if 1<= number <3 else ("大" if 3<= number<6 else "輸入有誤"))（6）if嵌套
if是嵌套使用的，用來多層選擇分支的判斷。
gender = "男" age = 20 if gender == "男":print("男性")if age >= 18:print("做苦力")else:print("玩耍") else:print("女性")if age >= 18:print("做飯")else:print("玩耍")（7）斷言
斷言：判斷某些語句是否正確。通過斷言，我們可以為應用程序加入調試信息，從而檢測程序關鍵點位置的準確性。
斷言使用assert關鍵字，語法格式為：
? ? assert 表達式? ? ? ? 或? ? ? ? ??assert 表達式，錯誤信息
在執行斷言語句時，會對表達式1進行求值，如果該值轉換為布爾類型后為False，則會產生錯誤信息。其中，第二種形式的錯誤信息是可選的，如果給出錯誤信息，則會在表達式為False的時候，輸出我們指定的錯誤信息。
斷言有什么用處呢？我們可以自行通過if語句，使用raise拋出異常來實現啊。其實斷言底層其實就是通過if語句判斷與異常來實現的。
斷言是通過__debug__來控制的，如果該變量為True，則會開啟斷言，進行判斷，一旦斷言表達式為False，就會產生異常。如果該變量為False，則不會開啟斷言，就算斷言表達式為False，也不會產生異常（因為根本沒有執行）。__debug__是Python中的內置常量值，該常量值默認為True，如果在運行Python時，命令行指定了-O選項，則該常量值為False。因此，我們可以方便的開啟與關閉斷言（通過-O選項）。這比使用if語句要靈活，因為使用if語句，程序會無條件的判斷，無法進行控制。
password1 = input("請輸入密碼") password2 = input("請再次輸入密碼") # 設下斷言，當兩次密碼一致才進行后續的操作 assert password1 == password2 print("繼續執行")3.2 循環結構
循環就是重復性的執行一件相同或相似的事情
（1）while
while 表達式：
? ? 循環體
如果表達式為true則重復執行語句體
x = 0 y = 10 sum = 0 while x <= 10:sum += xx += 1 print(sum)（2）for
for 變量 in 可迭代對象：
? ? 循環體
對可迭代對象的每個值，依次賦值給變量，然后執行一次循環體
# range函數，能夠產生一個區間的整數值，是一個可迭代對象 # range(end) 產生0-end區間的整數值，包括0，不包括end # range(start,end) 產生start-end區間的整數值，包括start，不包括end # range(start,end,step) 產生start-end區間的整數值，包括start，不包括end,step指定步長，默認為1 for x in range(2,10,2):print(x,end=" ")（3）循環嵌套
循環嵌套，是指外層循環的內部，還有內層循環，即內層循環作為外層循環的循環體。當循環嵌套時，外層循環每執行一次，內層循環都會完整的執行一輪。如果外層循環會執行m次，內層循環會執行n次，則總共會執行m * n次。
for i in range(1,5):for j in range(1,i+1):print("*",end= "")print()（4）break與else
break只能在循環中使用。else可以跟隨在for或while循環之后，當循環正常執行完畢，會執行else語句，如果循環非正常執行完畢，而是通過break跳出循環，則else語句塊不會得到執行。else語句是可選的。
# break用于提前完成任務，結束循環 for i in range(1,10):if i == 5:print("i為5")break # for 與 while循環可以加上一個可選的else，如果循環沒有因為break提前結束，則執行else語句體，否則不執行 num = 6 for i in range(1,10):if i == num:print("存在num")break else:print("不存在num")（5）continue
continue只能用在循環語句中。用來結束本次循環，開啟下一次循環，對后續的循環沒有影響
注意：break與continue基本只會用在選擇判斷中。無條件的break與continue雖然語法上沒有錯誤，但從實際的角度來說是沒有意義的。
# continue用來表示當前循環已經不滿足條件時，可以使用continue提前結束本次循環，開啟對下一個值進行判讀。 for i in range(1,10):if i == 5:continueprint(i,end=" ")?
創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python基础（二）--数据类型，运算符与流程控制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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