簡介

Python的主要應用是進行科學計算，科學計算的基礎就是數字，字串和列表。本文將會詳細的給大家介紹一下這三個資料型別的使用情況。

數字

數字是任何科學計算中非常中要的型別，在Python中最常見的數字型別就是int和float。

看幾個基本的數字操作：

In [8]: 1+1Out[8]: 2In [9]: 3*2 + 10Out[9]: 16In [10]: (65 + 23) / 4Out[10]: 22.0

上面我們可以看到，沒有小數的是int型別，帶有小數的是float型別。

除法運算 (/) 永遠返回浮點數型別。如果要做 floor division得到一個整數結果（忽略小數部分）你可以使用 // 運算子；如果要計算餘數，可以使用 %

In [11]: 54 / 4Out[11]: 13.5In [12]: 54 // 4Out[12]: 13In [13]: 54 % 4Out[13]: 2

** 可以表示乘方運算：

In [14]: 4 ** 3Out[14]: 64

我們可以將數字的運算賦值給特定的變數，並且可以使用該變數進行後續的運算。

In [15]: a = 12In [16]: b = 14In [17]: a * bOut[17]: 168

在互動式環境中，_表示上一個輸出：

In [17]: a * bOut[17]: 168In [18]: 100 + _Out[18]: 268

除了int和float，Python還支援其他的資料型別，比如Decimal和Fraction，甚至還支援複數。

字串

Python中字串有三種表示形式，可以使用單引號，雙引號和三引號來表示。

In [19]: site1 = 'www.flydean.com'In [20]: site2= "www.flydean.com"In [21]: site3= """www.flydean.com"""

三引號主要用於跨行輸出，字串中的回車換行會自動包含到字串中，如果不想包含，在行尾新增一個 \ 即可。如下:

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

如果需要轉義的話，可以使用反斜槓 \

In [22]: site4 = "www.\"flydean\".com"In [23]: site4Out[23]: 'www."flydean".com'

如果你不希望前置了 \ 的字元轉義成特殊字元，可以使用 原始字串 方式，在引號前新增 r 即可:

In [24]: print(r"www.\"flydean\".com")www.\"flydean\".com

字串透過 + 來進行連線，也可以使用 * 來進行復制：

In [25]: "www" + "flydean.com"Out[25]: 'wwwflydean.com'In [26]: "www.flydean.com" * 3Out[26]: 'www.flydean.comwww.flydean.comwww.flydean.com'

相鄰的兩個或多個 字串字面值 （引號引起來的字元）將會自動連線到一起.

In [27]: "www" "flydean.com"Out[27]: 'wwwflydean.com'

注意，上面的自動連線操作，只能對兩個字面量有效，如果是變數的話則會報錯。

字串會被看做是由字元組成的陣列，所以可以透過string[index]的形式來進行訪問。

In [28]: site5 = "www.flydean.com"In [29]: site5[3]Out[29]: '.'

如果索引是負數的話，會從右邊開始計數：

In [30]: site5[-3]Out[30]: 'c'

因為-0 和 0 是一樣的，所以負數是從 -1 開始的。

除了索引，字串還支援 切片。索引可以得到單個字元，而 切片 可以獲取子字串:

In [31]: site5[1:5]Out[31]: 'ww.f'

注意切片的開始總是被包括在結果中，而結束不被包括。這使得 s[:i] + s[i:] 總是等於 s

In [33]: site5[:4]+site5[4:]Out[33]: 'www.flydean.com'

切片的索引有預設值，省略開始索引時預設為0。

如果索引超出了字串的範圍就會發送越界錯誤。

In [34]: site5[100]---------------------------------------------------------------------------IndexError                                Traceback (most recent call last)<ipython-input-34-fc1f475f725b> in <module>()----> 1 site5[100]IndexError: string index out of range

但是，切片中的越界索引會被自動處理:

In [36]: site5[:100]Out[36]: 'www.flydean.com'

因為字串是不可變的，所以我們不能透過索引的形式來對字串進行修改：

In [37]: site[2] = "A"---------------------------------------------------------------------------TypeError                                 Traceback (most recent call last)<ipython-input-37-9147d44bd80c> in <module>()----> 1 site[2] = "A"TypeError: 'str' object does not support item assignment

len用來統計字串的長度：

In [38]: len(site5)Out[38]: 15

字串物件str

字串的本質是字串物件str。

可以看下str的基本方法：

In [39]: site5.           capitalize()   encode()       format()       isalpha()      islower()      istitle()      lower()        replace()      rpartition()   splitlines()   title()           casefold()     endswith()     format_map()   isdecimal()    isnumeric()    isupper()      lstrip()       rfind()        rsplit()       startswith()   translate()           center()       expandtabs()   index()        isdigit()      isprintable()  join()         maketrans()    rindex()       rstrip()       strip()        upper()           count()        find()         isalnum()      isidentifier() isspace()      ljust()        partition()    rjust()        split()        swapcase()     zfill()

感興趣的同學可以自行去研究。

列表

列表是用方括號表示的資料的集合。列表中的資料可以是多種資料型別，但是一般情況下，我們在一個列表中使用同一個資料型別。

In [40]: ages = [ 10, 14, 18, 20 ,25]In [41]: agesOut[41]: [10, 14, 18, 20, 25]

和字串一樣，列表也支援索引和切片。事實上，只要是 sequence 型別的資料型別，都支援索引和切片。

In [42]: ages[3]Out[42]: 20In [43]: ages[:2]Out[43]: [10, 14]In [44]: ages[:]Out[44]: [10, 14, 18, 20, 25]

注意，列表的切片會返回一個新的列表。但是這個新的列表是淺複製，意味著新列表的元素是原列表中元素的引用。

列表還支援拼接操作：

In [45]: ages + [9, 11]Out[45]: [10, 14, 18, 20, 25, 9, 11]

和String的不可變性不同，列表是可變的，這就意味著我們可以透過索引來修改列表的值：

In [46]: ages[0] = 100In [47]: agesOut[47]: [100, 14, 18, 20, 25]

列表的底層型別是list，我們可以看下list中的方法：

In [51]: ages.               append()  count()   insert()  reverse()               clear()   extend()  pop()     sort()               copy()    index()   remove()

我們可以使用append來附加list的值，也可以使用count來統計list的元素個數等等。

上面我們提到了，列表的切片是原列表的引用，所以我們可以透過給切片賦值，來修改原始列表的值：

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']>>> letters['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']>>> # replace some values>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']>>> letters['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']>>> # now remove them>>> letters[2:5] = []>>> letters['a', 'b', 'f', 'g']>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list>>> letters[:] = []>>> letters[]

列表還可以進行巢狀，構建多層的列表：

>>> a = ['a', 'b', 'c']>>> n = [1, 2, 3]>>> x = [a, n]>>> x[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]>>> x[0]['a', 'b', 'c']>>> x[0][1]'b'

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