Python基礎之:數字字符串和列表
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，字符串和列表。本文將會詳細的給大家介紹一下這三個數據類型的使用情況。
數字
數字是任何科學計算中非常中要的類型，在Python中最常見的數字類型就是int和float。
看幾個基本的數字操作：
In [8]: 1+1
Out[8]: 2
In [9]: 3*2 + 10
Out[9]: 16
In [10]: (65 + 23) / 4
Out[10]: 22.0
上面我們可以看到，沒有小數的是int類型，帶有小數的是float類型。
除法運算 (/) 永遠返回浮點數類型。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 // 運算符；如果要計算餘數，可以使用 %
In [11]: 54 / 4
Out[11]: 13.5
In [12]: 54 // 4
Out[12]: 13
In [13]: 54 % 4
Out[13]: 2
** 可以表示乘方運算：
In [14]: 4 ** 3
Out[14]: 64
我們可以將數字的運算賦值給特定的變量，並且可以使用該變量進行後續的運算。
In [15]: a = 12
In [16]: b = 14
In [17]: a * b
Out[17]: 168
在交互式環境中，_表示上一個輸出：
In [17]: a * b
Out[17]: 168
In [18]: 100 + _
Out[18]: 268
除了int和float，Python還支持其他的數據類型，比如Decimal和Fraction，甚至還支持複數。
字符串
Python中字符串有三種表示形式，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，字符串中的回車換行會自動包含到字符串中，如果不想包含，在行尾添加一個 \ 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，可以使用反斜杠 \
In [22]: site4 = "www.\"flydean\".com"
In [23]: site4
Out[23]: 'www."flydean".com'
如果你不希望前置了 \ 的字符轉義成特殊字符，可以使用 原始字符串 方式，在引號前添加 r 即可:
In [24]: print(r"www.\"flydean\".com")
www.\"flydean\".com
字符串通過 + 來進行連接，也可以使用 * 來進行複製：
In [25]: "www" + "flydean.com"
Out[25]: 'wwwflydean.com'
In [26]: "www.flydean.com" * 3
Out[26]: 'www.flydean.comwww.flydean.comwww.flydean.com'
相鄰的兩個或多個 字符串字面值 （引號引起來的字符）將會自動連接到一起.
In [27]: "www" "flydean.com"
Out[27]: 'wwwflydean.com'
注意，上面的自動連接操作，只能對兩個字面量有效，如果是變量的話則會報錯。
字符串會被看做是由字符組成的數組，所以可以通過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，字符串還支持 切片。索引可以得到單個字符，而 切片 可以獲取子字符串:
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'
切片的索引有默認值，省略開始索引時默認為0。
如果索引超出了字符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'
因為字符串是不可變的，所以我們不能通過索引的形式來對字符串進行修改：
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用來統計字符串的長度：
In [38]: len(site5)
Out[38]: 15
字符串對象str
字符串的本質是字符串對象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數據的集合。列表中的數據可以是多種數據類型，但是一般情況下，我們在一個列表中使用同一個數據類型。
In [40]: ages = [ 10, 14, 18, 20 ,25]
In [41]: ages
Out[41]: [10, 14, 18, 20, 25]
和字符串一樣，列表也支持索引和切片。事實上，只要是 sequence 類型的數據類型，都支持索引和切片。
In [42]: ages[3]
Out[42]: 20
In [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拷貝，意味着新列表的元素是原列表中元素的引用。
列表還支持拼接操作：
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，這就意味着我們可以通過索引來修改列表的值：
In [46]: ages[0] = 100
In [47]: ages
Out[47]: [100, 14, 18, 20, 25]
列表的底層類型是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，所以我們可以通過給切片賦值，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
[]
列表還可以進行嵌套，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'
本文已收錄於 //www.flydean.com/03-python-number-list-string/
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