Python基础篇(三)：基本语句的示例和说明

基本数据类型的学习和操作

1. 数值类型
- 1.1 整数（int）
- 1.2 浮点数（float）
- 1.3 复数（complex）
2. 字符串类型
- 2.1 字符串的定义
- 2.2 转义字符
- 2.3 多行字符串
- 2.4 字符串运算
- 2.5 字符串格式化
3. 列表类型
- 3.1 列表的定义
- 3.2 访问列表元素
- 3.3 修改列表元素
- 3.4 列表操作
- 3.5 列表长度和遍历
4. 元组类型
- 4.1 元组的定义
- 4.2 访问元组元素
- 4.3 元组的特性
- 4.4 元组的解包
- 4.5 元组的应用
5. 集合类型
- 5.1 集合的定义
- 5.2 创建集合
- 5.3 访问集合元素
- 5.4 集合操作
- 5.5 集合的特性
6. 字典类型
- 6.1 字典的定义
- 6.2 访问字典元素
- 6.3 修改字典元素
- 6.4 字典操作
- 6.5 字典的特性
7. 布尔类型
- 7.1 布尔类型的定义
- 7.2 布尔运算
- 7.3 布尔类型的应用
8. None类型
- 8.1 None类型的定义
- 8.2. None类型的特点

1. 数值类型

在Python中，常见的数值类型包括整数（int）、浮点数（float）和复数（complex）。下面是对这些数值类型的介绍和示例：

1.1 整数（int）

表示整数值，没有小数部分。
示例：
```
x = 10
y = -5
z = 0
```

整数操作示例


x = 10
y = 3print(x + y)    # 加法，输出 13
print(x - y)    # 减法，输出 7
print(x * y)    # 乘法，输出 30
print(x / y)    # 除法，输出 3.3333333333333335
print(x % y)    # 取模（取余），输出 1
print(x // y)   # 整除，输出 3
print(x ** y)   # 幂运算，输出 1000

1.2 浮点数（float）

表示带有小数部分的数值。
示例：
```
pi = 3.14
temperature = 98.6
```

浮点数操作示例:

pi = 3.14
radius = 2.5print(2 * pi * radius)   # 计算圆的周长，输出 15.7
print(pi * radius ** 2)  # 计算圆的面积，输出 19.625

1.3 复数（complex）

表示具有实部和虚部的复数。
示例：
```
z = 2 + 3j
w = -1.5 + 0.5j
```

复数操作示例：

# 复数示例
z = 2 + 3j
w = -1.5 + 0.5jprint(z + w)   # 复数加法，输出 0.5 + 3.5j
print(z * w)   # 复数乘法，输出 -3.5 + 1j
print(z.conjugate())   # 求共轭复数，输出 2 - 3j

2. 字符串类型

在Python中，字符串（str）是一种表示文本数据的数据类型。字符串由一系列字符组成，并用引号（单引号或双引号）括起来。下面是对Python字符串类型的介绍和示例：

2.1 字符串的定义

字符串可以使用单引号或双引号括起来。

示例：

message1 = 'Hello, world!'
message2 = "Python is awesome!"

2.2 转义字符

转义字符用于在字符串中表示特殊字符，通常以反斜杠（\）开头。
示例：
```
message = "She said, \"I'm fine.\""
```

下面是Python中常用的转义字符及其说明的表格：

转义字符	描述
`\'`	单引号
`\"`	双引号
`\\`	反斜杠
`\n`	换行
`\t`	水平制表符
`\r`	回车
`\b`	退格
`\f`	换页
`\ooo`	八进制数，其中 `ooo` 是一个 1-3 位的数字
`\xhh`	十六进制数，其中 `hh` 是一个两位的数字

使用转义字符可以在字符串中表示特殊字符，例如引号、换行、制表符等。以下是一些示例：

# 单引号和双引号
message1 = 'She said, \'Hello cxk!\''
message2 = "He said, \"Hi! cxk\""# 换行和制表符
text = "Hello\n\tCxk!"# 回车和退格
output = "Loading...\r100%"
text_with_backspace = "Hello\bCxk!"# 八进制和十六进制
octal_char = "\101"    # 八进制数表示大写字母 "A"
hex_char = "\x41"      # 十六进制数表示大写字母 "A"

2.3 多行字符串

多行字符串可以使用三引号（三个连续的单引号或双引号）括起来。

示例：

poem = '''
Roses are red,
Violets are blue,
Sugar is sweet,
And so are you，
kun is basketball.
'''

2.4 字符串运算

可以使用加号（+）将两个字符串拼接在一起。

示例：

first_name = "蔡"
last_name = "徐坤"
full_name = first_name + " " + last_name

以下是Python中常用的字符串运算符及其说明的表格：

运算符	描述	示例
+	连接两个字符串	`'Hello, ' + 'world!'`
*	重复字符串	`'Python' * 3`
[]	获取字符串中的单个字符	`'Hello'[0]`
[x:y]	获取字符串中的子串	`'Hello'[1:4]`
in	判断子串是否存在于字符串中	`'world' in 'Hello, world!'`
not in	判断子串是否不存在于字符串中	`'Alice' not in 'Hello, Bob'`

示例：

greeting = 'Hello, '
name = '徐州蔡徐坤'# 连接两个字符串
message = greeting + name
print(message)     # 输出: Hello, cxk# 重复字符串
line = '-' * 10
print(line)        # 输出: ----------# 获取单个字符
first_char = name[0]
print(first_char)  # 输出: A# 获取子串
substring = name[1:4]
print(substring)   # 输出: lic# 判断子串是否存在
is_contained = '坤' in greeting
print(is_contained)   # 输出: False# 判断子串是否不存在
is_not_contained = '坤' not in greeting
print(is_not_contained)   # 输出: True

2.5 字符串格式化

使用占位符和格式化方法，可以将变量的值插入到字符串中。

示例：

name = "CXK"
age = 25
message = "My name is {} and I'm {} years old.".format(name, age)

3. 列表类型

在Python中，列表（List）是一种有序、可变的数据类型，用于存储和操作多个元素。列表支持添加、插入、删除元素，以及通过索引访问和修改元素。列表使用方括号（[]）表示，元素之间用逗号分隔。

下面是对Python列表类型的介绍和示例：

3.1 列表的定义

列表是一组按特定顺序排列的元素集合。

示例：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
names = ['Ai', 'book', 'chris']

3.2 访问列表元素

可以使用索引来访问列表中的特定元素。索引从0开始，负数索引表示从末尾开始倒数。

示例：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]print(numbers[0])     # 输出: 1
print(numbers[-1])    # 输出: 5

3.3 修改列表元素

可以通过索引来修改列表中的元素。

示例：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]numbers[0] = 10
print(numbers)    # 输出: [10, 2, 3, 4, 5]

3.4 列表操作

列表支持各种操作，如添加元素、删除元素、切片等。

示例：

   players = ['kobe', 'jordan', 'Lin']players.append('wade')  # 添加元素到列表末尾print(players)  # 输出:['kobe', 'jordan', 'Lin', 'wade']players.insert(1, 'curry')  # 在指定位置插入元素print(players)  # 输出: ['kobe', 'curry', 'jordan', 'Lin', 'wade']del players[2]  # 删除指定位置的元素print(players)  # 输出: ['kobe', 'curry', 'Lin', 'wade']players_slice = players[1:3]  # 切片操作，获取子列表print(players_slice)  # 输出:['curry', 'Lin']

3.5 列表长度和遍历

可以使用内置函数 len() 获取列表的长度，使用循环遍历列表中的元素。

示例：

   players = ['kobe', 'jordan', 'Lin', 'rose']print(len(players))  # 输出: 4for player in players:print(player)  # 依次输出:kobe,jordan,Lin,rose

4. 元组类型

在Python中，元组（Tuple）是一种有序的、不可变的数据类型，用于存储多个元素。由于元组不可修改，因此可以在需要存储不可变数据集合的场景下使用元组。元组使用圆括号（()）表示，元素之间用逗号分隔。

下面是对Python元组类型的介绍和示例：

4.1 元组的定义

元组是一组按特定顺序排列的元素集合，与列表类似，但元组是不可变的，即创建后不能修改。

示例：

point = (2, 3)
colors = ('red', 'green', 'blue')

4.2 访问元组元素

可以使用索引来访问元组中的特定元素。索引从0开始，负数索引表示从末尾开始倒数。

示例：

point = (2, 3)print(point[0])     # 输出: 2
print(point[-1])    # 输出: 3

4.3 元组的特性

元组是不可变的，即创建后不能修改元组中的元素。

示例：

point = (2, 3)# 尝试修改元组中的元素，将会抛出错误
point[0] = 10

4.4 元组的解包

可以将元组的元素解包到多个变量中。

示例：

point = (2, 3)
x, y = pointprint(x)    # 输出: 2
print(y)    # 输出: 3

4.5 元组的应用

元组可以用于多个变量的赋值、函数返回多个值等场景。

示例：

# 多个变量的赋值
x, y, z = 1, 2, 3# 函数返回多个值
def get_point():return 2, 3x, y = get_point()

5. 集合类型

在Python中，集合（Set）是一种无序、不重复的数据类型，用于存储多个唯一的元素。它支持添加、删除元素以及求交集、并集等集合操作，非常适合处理需要唯一性的数据集合。集合使用花括号（{}）表示，元素之间用逗号分隔。

下面是对Python集合类型的介绍和示例：

5.1 集合的定义

集合是一组唯一、无序的元素的集合。
示例：
```
fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
```

5.2 创建集合

可以使用花括号或者内置函数 set() 创建集合。

示例：

# 使用花括号创建集合
fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}# 使用set()函数创建集合
numbers = set([1, 2, 3, 4, 5])

5.3 访问集合元素

由于集合是无序的，不能通过索引访问集合中的元素，只能判断元素是否存在于集合中。

示例：

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}if 'apple' in fruits:print("苹果在集合中")

5.4 集合操作

集合支持各种操作，如添加元素、删除元素、求交集、求并集等。

示例：

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}fruits.add('orange')         # 添加元素到集合
print(fruits)                # 输出: {'apple', 'banana', 'cherry', 'orange'}fruits.remove('banana')      # 删除指定元素
print(fruits)                # 输出: {'apple', 'cherry', 'orange'}numbers1 = {1, 2, 3, 4}
numbers2 = {3, 4, 5, 6}intersection = numbers1 & numbers2   # 求交集
print(intersection)          # 输出: {3, 4}union = numbers1 | numbers2  # 求并集
print(union)                 # 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}

5.5 集合的特性

集合中的元素是唯一的，不会存在重复的元素。
集合是可变的，可以添加和删除元素。
集合是无序的，元素没有特定的顺序。

示例：

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry', 'apple'}
print(fruits)    # 输出: {'apple', 'banana', 'cherry'}

6. 字典类型

在Python中，字典（Dictionary）是一种无序的、可变的数据类型，用于存储键值对（key-value pairs）。它支持通过键访问值、添加和删除键值对，以及获取所有键和值的操作。字典在处理需要快速查找、关联和索引的数据时非常方便
字典使用花括号（{}）表示，每个键值对之间用冒号（:）分隔，键和值之间用逗号分隔。

下面是对Python字典类型的介绍和示例：

6.1 字典的定义

字典是一种无序的、键值对的集合，每个键值对由一个键和对应的值组成。

示例：

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}

6.2 访问字典元素

可以使用键来访问字典中的值。

示例：

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}print(person['name'])    # 输出: Alice
print(person['age'])     # 输出: 25

6.3 修改字典元素

可以通过键来修改字典中的值。

示例：

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}person['age'] = 26
print(person)    # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York'}

6.4 字典操作

字典支持各种操作，如添加键值对、删除键值对、获取所有键和值等。

示例：

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}person['gender'] = 'Female'     # 添加键值对
print(person)                   # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York', 'gender': 'Female'}del person['age']               # 删除键值对
print(person)                   # 输出: {'name': 'Alice', 'city': 'New York'}keys = person.keys()            # 获取所有键
print(keys)                     # 输出: dict_keys(['name', 'city'])values = person.values()        # 获取所有值
print(values)                   # 输出: dict_values(['Alice', 'New York'])

6.5 字典的特性

字典中的键是唯一的，不会存在重复的键。
字典是可变的，可以添加、修改和删除键值对。
字典是无序的，键和值之间没有特定的顺序。

示例：

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York', 'name': 'Bob'}
print(person)    # 输出: {'name': 'Bob', 'age': 25, 'city': 'New York'}

7. 布尔类型

在Python中，布尔（Boolean）类型是一种表示真（True）和假（False）的数据类型。布尔类型在条件判断和逻辑运算中起到关键作用，可以帮助我们根据不同的条件进行分支控制和逻辑判断。在编写程序时，经常会使用布尔类型进行条件判断和逻辑运算，以便实现不同的行为和控制流程。

下面是对Python布尔类型的介绍和示例：

7.1 布尔类型的定义

布尔类型只有两个取值，即True（真）和False（假）。
示例：
```
is_true = True
is_false = False
```

7.2 布尔运算

布尔类型支持逻辑运算符（and、or、not）和比较运算符（==、!=、<、>、<=、>=）。

示例：

x = 5
y = 10result1 = x > 3 and y < 15   # and逻辑运算
print(result1)              # 输出: Trueresult2 = x < 3 or y > 15    # or逻辑运算
print(result2)              # 输出: Falseresult3 = not(x > 3)         # not逻辑运算
print(result3)              # 输出: Falseresult4 = x == 5             # 相等比较
print(result4)              # 输出: Trueresult5 = x != 5             # 不等比较
print(result5)              # 输出: False

7.3 布尔类型的应用

布尔类型通常用于条件判断，例如在if语句、while循环等控制结构中。

示例：

x = 5if x > 0:print("x是正数")       # 输出: x是正数is_even = x % 2 == 0if is_even:print("x是偶数")
else:print("x是奇数")       # 输出: x是奇数

8. None类型

在Python中，None是一个特殊的常量，表示空值或缺失值。它是Python的空对象，表示一个不存在的对象或没有值的对象。

下面是对Python中None类型的介绍和示例：

8.1 None类型的定义

None类型表示空值或缺失值，用于表示一个没有值的对象。
示例：
```
x = None
```

8.2. None类型的特点

None是一个常量，它不是任何数据类型的实例。
None对象是唯一的，不可改变的。
None类型在条件判断、函数返回值等场景中常用于表示没有有效值的情况。

示例：

def find_max(numbers):if len(numbers) == 0:return Nonemax_value = numbers[0]for num in numbers:if num > max_value:max_value = numreturn max_valuenumbers = [1, 2, 3, 4, 5]
max_num = find_max(numbers)if max_num is None:print("列表为空")
else:print("最大值为:", max_num)

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