『Python基础』2. 基础数据类型与运算¶

一、Python解释器的交互模式¶

python 在命令行中有很多种使用方式，最基本的就是通过 python 文件名.py 来执行脚本，在起步一篇中我们还以仅仅一个 python 的方式使用过，结果是出现了这些输出：

Bash Session
PS C:\Users\xiaob> python
Python 3.11.2 (tags/v3.11.2:878ead1, Feb  7 2023, 16:38:35) [MSC v.1934 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

这其实就是进入了 Python解释器的 交互模式。

退出方式为按 Ctrl + Z 或输入 exit() 后按回车。

你输入的每一行都会被作为 Python语句解析、执行，并将语句返回的结果显示出来。

比如我们输入 2 + 2，这个语句被执行后返回的结果便是 4：

Bash Session
1 2	`>>> 2 + 2 4`

再比如我们输入 print('yeah')，这个语句没有返回值，但是在执行过程中会打印 Yeah：

Bash Session
1 2	`>>> print('Yeah') Yeah`

在 交互模式中 也可以进行变量的声明与访问，也就是说它是“有记忆性的”：

Bash Session
>>> x = input("What's your name?")
What's your name?AzurIce
>>> x
'AzurIce'
>>> print("HelloWorld, " + x + "!")
HelloWorld, AzurIce!

第二行中 What's your name? 是 input 语句的输出，AzurIce 来自我键盘的输入。

这便使得在学习 Python 的过程中做一些尝试是十分简单的。

二、基础数据类型与运算¶

Python 种有如下4种基础数据类型：

类型	名称	描述
int	Integer 整型	存储整数
float	Floating Point Number 浮点型（双精度）	存储小数
complex	Complex 复数型	存储复数（表示方法例如`3 + 2j`）
str	String 字符串	存储字符串
bool	Boolean 布尔型	存储True或False

Python 有一个内置函数 type()，它可以返回传入参数的类型：

Bash Session
>>> type(9)
<class 'int'>
>>> type(9.99)
<class 'float'>
>>> type('??')
<class 'str'>
>>> type(True)
<class 'bool'>
>>> type(2.3+2j)
<class 'complex'>

下面详细介绍一下 int、float 和 str 以及相关运算，其他的自行查阅文档。

1. int、float¶

算数运算：

一元：+，-表示正负
二元：
+, -, *, / 加减乘除
// 整除
% 取余（取模）
** 乘方

比如我们在交互模式中输入一些仅由数值运算组成的语句：

Bash Session
>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 7
2.857142857142857
>>> 8 // 5
1
>>> 8 % 5
3
>>> 2**10
1024

2. str¶

字符串使用 ' 或 " 包裹，也可以使用 """ 或 ''' 跨越多个行：

Bash Session
>>> print('spam eggs')  # single quotes
spam eggs
>>> print('doesn\'t')  # use \' to escape the single quote...
doesn't
>>> print("doesn't")  # ...or use double quotes instead
doesn't
>>> print('"Yes," they said.')
"Yes," they said.

字符串之间可以使用 + 连接：

Bash Session
1 2	`>>> print('A' + 'B') AB`

也可以使用 * 来重复整个序列：

Bash Session
1 2	`>>> print('NB' * 6) NBNBNBNBNBNB`

其实这是序列的特性，对应的还有下标访问，将在后续文章中讲到 List 时讲解

原始字符串¶

如果不希望前置 \ 的字符转义成特殊字符，可以使用 原始字符串，在引号前添加 r 即可：

Bash Session
>>> print('C:\some\name')  # here \n means newline!
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')  # note the r before the quote
C:\some\name

多行字符串¶

字符串字面值可以包含多行。一种实现方式是使用三重引号："""...""" 或 '''...'''。字符串中将自动包括行结束符，但也可以在换行的地方添加一个 \ 来不包括此次换行：

Bash Session
>>> print("""\
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to
""")
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to

3. bool¶

比较运算：

>，<，>=，<=，==，!= 大于小于大于等于小于等于等于不等于

布尔运算：

not 非：若 expression 为真，则 not expression 为假，若为假，则为真。
and 与：expression1 and expression2 只有都为真才是真，其他情况为假
or 或：有一者为真则为真，都为假才是假。

计算机中常用 布尔值 表示满足与 不满足，满足为 True（真），不满足为 False（假）。

三、类型转换¶

1. 隐式¶

Bash Session
>>> type(9 + 9.99)
<class 'float'>
>>> type(9 * 9.99)
<class 'float'>
>>> type(9 / 8)
<class 'float'>
>>> type(9.9 // 8)
<class 'float'>

但是数字与字符串之间无法进行加法运算，不会进行隐式类型转换：

Bash Session
>>> type('9' + 9)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

2. 显式¶

Python
类型名(值) # 将 值 转换为 类型名 类型

转换为 int 类型：

Bash Session
>>> int(True)
1
>>> int(False)
0
>>> int(9.8)
9
>>> int("98")
98
>>> int("9.8")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '9.8'

转换为 float 类型：

Bash Session
>>> float(True)
1.0
>>> float(False)
0.0
>>> float(9.8)
9.8
>>> float("98")
98.0
>>> float("9.8")
9.8

转换为 str 类型：

Bash Session
>>> str(True)
'True'
>>> str(False)
'False'
>>> str(9.8)
'9.8'
>>> str(9)
'9'

转换为 bool 类型：

Bash Session
>>> bool(9.8)
True
>>> bool(0.0)
False
>>> bool(0)
False
>>> bool(-1)
True
>>> bool("9.8")
True
>>> bool("0")
True
>>> bool("")
False

对于字符串，非空即为 True

对于数字，非 0 即为 True