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Python 基础(二) | Python 的基本数据类型

作者:timerring
  • 2022 年 9 月 08 日
    山东
  • 本文字数:4240 字

    阅读完需:约 14 分钟

第二章 基本数据类型

⭐本专栏旨在对 Python 的基础语法进行详解,精炼地总结语法中的重点,详解难点,面向零基础及入门的学习者,通过专栏的学习可以熟练掌握 python 编程,同时为后续的数据分析,机器学习及深度学习的代码能力打下坚实的基础。

🔥本文已收录于 Python 基础系列专栏: Python基础系列教程 欢迎订阅,持续更新。


第一部分 数字类型


1.1 数字类型的组成

1.1.1 整数——不同进制的转换

  • 默认输入十进制

  • 二进制 0b、八进制 0o、十六进制 0x


16 == 0b10000 == 0o20 == 0x10
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True
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  • 十进制与其他进制的转换


a = bin(16)   # 转二进制b = oct(16)   # 转八进制c = hex(16)   # 转十六进制print(a, b, c)
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0b10000 0o20 0x10
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注意:上述转换后结果为字符串类型,因此如果进行相等比较的话,输出的是 False 结果


a == b == c
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False
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type(a)
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str
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  • 其他进制转十进制


d = int(a, 2)      # 二进制转十进制e = int(b, 8)      # 八进制转十进制f = int(c, 16)     # 十六进制转十进制print(d, e, f)
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16 16 16
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1.1.2 浮点数——不确定性

  • 不确定小数问题


(0.1+0.2) == 0.3
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False
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0.1+0.2
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0.30000000000000004
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计算机采用二进制小数来表示浮点数的小数部分


  • 原因:部分小数不能用二进制小数完全表示

  • 0.00011001100110011001 0.099999427795410160.0011001100110011 0.19999694824218750.01001100110011001 0.299995422363281250.01100110011001101 0.400001525878906250.1 === === 0.5

  • 通常情况下不会影响计算精度


0.1 + 0.7
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0.7999999999999999
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  • 四舍五入获得精确解

  • 可以采用四舍五入的方式解决:round(parameter, 保留小数位数)


a = 3*0.1print(a)
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0.30000000000000004
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b = round(a, 1)print(b)b == 0.3
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0.3


True
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1.1.3 复数——a+bj

  • 大写 J 或小写 j 均可


3+4j2+5J
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(2+5j)
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  • 虚部系数为 1 时,需要显式写出


2+1j
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1.2 数字运算操作符(a 操作符 b)

  • 加减乘除运算   +  -  /  *


(1+3-4*2)/5
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-0.8
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  • 取反  -


x = 1-x
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-1
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  • 乘方运算  **


2**3
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8
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  • 整数商//  和  模运算 %


13//5    # 整数商    x/y 向下取整数
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2
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13 % 5   # 模运算    余数 13=2*5+3
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几点说明


  • 整数与浮点数运算结果是浮点数

  • 除法运算的结果是浮点数


1+1.5
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2.5
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2/5
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0.4
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8/4
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2.0
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1.3 数字运算操作函数  function(x, ...)

  • 求绝对值 abs()


abs(-5)
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5
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abs(3+4j)  # 对复数a+bj 执行的是求模运算(a^2+b^2)^0.5
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5.0
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  • 幂次方 pow(x,n)

  • 幂次方取模 pow(x,n,m)


pow(2, 5)  # pow(x,n) x的n次方  等价于x**n
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32
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pow(2, 5, 3) # 2^5 % 3  更快速
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2
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  • 四舍五入 round(x,n)


a = 1.618print(round(a))      # 默认四舍五入为整数
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2
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print(round(a, 2))   # 参数2表示四舍五入后保留2位小数
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1.62
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print(round(a, 5))   # 位数不足,无需补齐
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1.618
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  • 整数商和模运算 divmod(x,y)


等价于返回二元元组(x//y,x % y)


divmod(13, 5)   # 较(x//y,x % y)更快,只执行了一次x/y
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(2, 3)
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  • 序列最大/最小值 max( )  min( )


max(3, 2, 3, 6, 9, 4, 5)
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9
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a = [3, 2, 3, 6, 9, 4, 5]print("max:", max(a))print("min:", min(a))
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max: 9min: 2
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  • 求和 sum(x)


注意:sum 里面需要填入一个序列数据


sum((1, 2, 3, 4, 5))
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15
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  • 借助科学计算库 math\scipy\numpy


import math   # 导入库print(math.exp(1))   # 指数运算 e^xprint(math.log2(2))  # 对数运算print(math.sqrt(4))  # 开平方运算  等价于4^0.5
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2.7182818284590451.02.0
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import numpy as npa = [1, 2, 3, 4, 5]print(np.mean(a))    # 求均值print(np.median(a))  # 求中位数print(np.std(a))     # 求标准差
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3.03.01.4142135623730951
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第二部分 字符串类型

2.1 字符串的表达

  • 用""或''括起来的任意字符


print("Python")print('Python')
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PythonPython
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  • 字符串中有双引号或单引号的情况


双中有单


print("I'm 18 years old")
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I'm 18 years old
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单中有双


print('"Python" is good')
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"Python" is good
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双中有双,单中有单——转义符  \


# print(""Python" is good")print("\"Python\" is good")  # \ 字符
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"Python" is good
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转义符可以用来换行继续输入


s = "py\thon"                    print(s)
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python
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2.2 字符串的性质

2.2.1 字符串的索引

s = "My name is Peppa Pig"
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变量名[位置编号]


  • 正向索引——从零开始递增

  • 位置编号不能超过字符串的长度

  • 空格也是一个位置


print(s[0])   print(s[2])print(s[5])
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M m
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s = "My name is Peppa Pig"
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  • 反向索引——从-1 开始递减


print(s[-1])print(s[-3])print(s[-5])
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gPa
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索引只能获得一个字符,如何获得多个字符?

2.2.2 字符串的切片

变量名[开始位置:结束位置:切片间隔]


  • 切片间隔如不设置默认为 1,可省略

  • 切片范围不包含结束位置(前闭后开)


s = "Python"print(s[0:3:1])
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Pyt
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print(s[0:3])
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Pyt
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print(s[0:3:2])
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Pt
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  • 起始位置是 0 可以省略

  • 结束位置省略,代表可以取到最后一个字符

  • 可以使用反向索引


s = "Python"print(s[0:6])
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Python
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print(s[:6])
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Python
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print(s[:])
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Python
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print(s[-6:])
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Python
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反向切片


  • 起始位置是-1 也可以省略

  • 结束位置省略,代表可以取到第一个字符

  • 关键点在于-1,代表前一个位置比后一个位置大-1


s = "123456789"print(s[-1:-10:-1])
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987654321
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print(s[:-10:-1])
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987654321
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print(s[::-1])
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987654321
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2.3 字符串操作符

2.3.1 字符串的拼接

  • 字符串 1+字符串 2


a = "I love "b = "my wife "a+b        
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'I love my wife '
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2.3.2 字符串的成倍复制

  • 字符串 * n   n * 字符串


c = a+bprint(c*3)print(3*c)
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I love my wife I love my wife I love my wife I love my wife I love my wife I love my wife 
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2.2.3 成员运算

  • 子集 in 全集   任何一个连续的切片都是原字符串的子集


folk_singers = "Peter, Paul and Mary"    "Peter" in folk_singers
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True
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"PPM" in folk_singers
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False
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  • 遍历字符串字符   for 字符 in 字符串


for s in "Python":    print(s)
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Python
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2.4 字符串处理函数

2.4.1 字符串的长度

  • 所含字符的个数


s = "python"len(s)
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6
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2.4.2 字符编码

将中文字库,英文字母、数字、特殊字符等转化成计算机可识别的二进制数


  • 每个单一字符对应一个唯一的互不重复的二进制编码

  • Python 中使用的是 Unicode 编码


将字符转化为 Unicode 码——ord(字符)


print(ord("1"))print(ord("a"))print(ord("*"))print(ord("中"))print(ord("国"))
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4997422001322269
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将 Unicode 码转化为字符——chr(Unicode 码)


print(chr(1010))print(chr(10000))print(chr(12345))print(chr(23456))
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ϲ
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2.5 字符串的处理方法

2.5.1 字符串的分割——字符串.split(分割字符)

  • 返回一个列表

  • 原字符串不变


上述特性适合以下所有字符串处理方法


languages = "Python C C++ Java PHP R"languages_list = languages.split(" ")#括号里的参数就是我们希望对目标字符串进行分割的标记print(languages_list)print(languages)
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['Python', 'C', 'C++', 'Java', 'PHP', 'R']Python C C++ Java PHP R
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2.5.2 字符串的聚合——“聚合字符”.join(可迭代数据类型)

  • 可迭代类型 如:字符串、列表


s = "12345"s_join = ",".join(s) #把可迭代的对象每一个都取出来,相邻两个之间加上聚合字符s_join
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'1,2,3,4,5'
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  • 序列类型的元素必须是字符类型


# s = [1, 2, 3, 4, 5] 无法使用聚合s = ["1", "2", "3", "4", "5"]"*".join(s) 
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'1*2*3*4*5'
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3.5.3 删除两端特定字符——字符串.strip(删除字符)

  • strip 从两侧开始搜索,遇到指定字符执行删除,遇到非指定字符,搜索停止

  • 类似的还有左删除 lstrip 和右删除 rstrip


s = "      I have many blanks     "print(s.strip(" "))                        #从两端进行搜索,遇到指定字符后删除空格,然后停止print(s.lstrip(" "))print(s.rstrip(" "))print(s)
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I have many blanksI have many blanks           I have many blanks      I have many blanks     
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3.5.4 字符串的替换——字符串.replace("被替换","替换成")

s = "Python is coming"s1 = s.replace("Python","Py")print(s1)
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Py is coming
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3.5.5 字符串统计——字符串.count("待统计字符串")

s = "Python is an excellent language"print("an:", s.count("an"))print("e:", s.count("e"))
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an: 2e: 4
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3.3.6 字符串字母大小写

  • 字符串.upper() 字母全部大写


s = "Python"s.upper()
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'PYTHON'
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  • 字符串.lower() 字母全部小写


print(s.lower())print(s)
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pythonPython
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  • 字符串.title()首字母大写


s.title()
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'Python'
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第三部分 布尔类型 TRUE or False

3.1 逻辑运算的结果

a = 10print(a > 8)print(a == 12)print(a < 5)
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TrueFalseFalse
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  • any() 数据有一个是非零就为 True

  • all() 数据有一个是零就为 False (元素都是非零的)


print(any([False,1,0,None]))   # 0 False None 都是无print(all([False,1,0,None]))
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TrueFalse
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3.2 指示条件

n = 2800while True:    m = eval(input("请输入一个正整数:"))    if m == n:        print("正确")        break    elif m > n:        print("太大了")    else:        print("太小了")  
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请输入一个正整数:280太小了请输入一个正整数:2800正确
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3.3 作为 numpy 数组的掩码

import numpy as npx = np.array([[1, 3, 2, 5, 7]])   # 定义 numpy数组print(x > 3)x[x > 3]
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[[False False False  True  True]]
array([5, 7])
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第四部分 类型判别及类型转换

4.1 类型判别

  • type(变量)


age = 20name = "Ada"print(type(age))print(type(name))
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<class 'int'><class 'str'>
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  • isinstance(变量,预判类型) 承认继承

  • 变量类型是预判类型的子类型,则为真,否则为假


print(isinstance(age, int))        # 承认继承 这里的int就相当于是一个类
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True
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print(isinstance(age, object))print(isinstance(name, object))    # object 是所有类的老祖宗
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TrueTrue
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  • 字符串检查方法


字符串.isdigit()字符是否只有数字组成


age = "20"name = "Ada"
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age.isdigit()
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True
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name.isdigit()
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False
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字符串.isalpha()字符是否只有字母组成


name.isalpha()
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True
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age.isalpha()
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False
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字符串.isalnum()字符是否只有数字和字母组成


"Ada20".isalnum()    # 比如可用于判断用户名是否合法
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True
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4.2 类型转换

  • 数字类型转字符串  str(数字类型)


age = 20print("My age is "+str(age))
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My age is 20
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  • 仅有数字组成的字符串转数字  int()  float()  eval()


s1 = "20"s2 = "10.1"
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int(s1)     # 仅整型# int(s2) 会错误
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20
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float(s1)
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20.0
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float(s2)
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10.1
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eval(s1)
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20
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eval(s2)
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10.1
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发布于: 2022 年 09 月 08 日阅读数: 83
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