Python数据结构详解（一）

　　学习一门语言，了解其数据结构是基础。由于Python是动态编程语言，所以在定义变量时并不需要事先指定变量的数据类型，变量的声明和初始化是同时进行的。
　　Python有如下五大数据结构类型：
　　1、Number类型
　　2、字符串类型
　　3、列表，元组
　　4、字典
　　5、集合
　　下面我们逐一来了解一下~
　　本篇详细介绍Number类型一、Number类型
　　Number类型，又叫数字类型，是Python中最基本的数据结构类型，分为整数类型（如 1、2）、浮点类型（1.1、2.2）、复合类型（1+2j）及布尔类型（True、False）。1.1 整数类型1.1.1 整数类型表达方式
　　整数类型表达方式有二进制、八进制、十进制与十六进制二进制：以＂0B＂或＂0b＂开头（比如0b101）八进制：以 ＂0o＂或＂0O＂开头（比如0o510）十进制：比如10、29、40十六进制 ：以＂0x＂或＂0X＂开头（比如0xA7A）
　　不同进制的转换函数如下：x = 10 # 十进制转换为二进制，输出形式是字符串 y = bin(x) print(y, type(y)) # 十进制转换为八进制，输出形式是字符串 z = oct(x) print(z, type(z)) # 十进制转换为十六进制，输出形式是字符串 w = hex(x) print(w, type(w)) # 接收一个符合整型规范的字符串，并将字符串转换为整型 s = ＂111＂ r = int(s) print(r, type(r))
　　输出结果：
　　1.1.2 大整数
　　Python语言非常牛X的一个特点就是可以处理大整数，别的语言可能需要通过字符串来转换（面试经常考），而Python不需要，因此Python基本不用担心数字溢出问题，这也是Python广泛应用在科学计算的主要原因。
　　输出超过32位的整数，伸手就来print(2**40)
　　再也不用考虑数字溢出问题了，人生苦短，我用Python！
　　1.1.3 数字中支持下划线
　　Python 3.6中引入的新特性，数字中支持使用下划线，方便阅读，字符串format方法也支持了 ‘_’ 选项，当格式化为浮点数或整数时，以3位分隔，当格式化为 ’b’ , ’o’ , ’x’ 和 ’X’ 时，以4位分隔x = 1_000_000_000_000 print(x) print(＂{:_}＂.format(100000000)) print(＂{:_b}＂.format(100000000)) print(＂{:_o}＂.format(100000000)) print(＂{:_x}＂.format(100000000)) print(＂{:_X}＂.format(100000000))
　　1.2 浮点类型1.2.1 浮点类型表达方式
　　浮点类型通俗来说就是小数。一般来说就以十进制表示（如1.1），对于很大或很小的浮点型，会自动转为科学计数法表示（如1e-05）
　　科学计数法就是用字母e或E作为幂的符号，以10为基础。
　　格式：xey表示的就是x乘以10的y次幂，例如： 1.2e-02：1.2乘以10的-2次幂 = 0.012 2e3：2乘以10的3次幂 = 2000x = 0.01 print(x) y = 0.00001 print(y) z = 10000000000000000.0 print(z)
　　输出：
　　1.3 复数类型1.3.1 啥是复数
　　引入百度百科概念
　　复数，是数的概念扩展。我们把形如z=a+bi（a、b均为实数）的数称为复数。其中，a称为实部，b称为虚部，i称为虚数单位。当z的虚部b＝0时，则z为实数；当z的虚部b≠0时，实部a＝0时，常称z为纯虚数。复数域是实数域的代数闭包，即任何复系数多项式在复数域中总有根。
　　哈哈，说吧，是不是大学数学没有好好学~1.3.2 复数类型表达方式
　　复数由＂实部＂和＂虚部＂两部分组成，实数部分和虚数部分都是浮点型，Python中表示复数的两种方法：a+bj，注意虚数部分需要加上 ＂j＂ 或者 ＂J＂complex(a,b)，其中a表示实部，b表示虚部x = 1 + 2j print(x, type(x)) y = complex(1, 2) print(y, type(y))
　　获取复数的实部、虚部、共轭复数等（一般不搞科研也没必要知道~）x = 1 + 2j # 获取复数的实部，可以看到是浮点型 print(x.real)   # 获取复数的虚部，可以看到也是浮点型 print(a.imag) # 获取复数的共轭复数 print(a.conjugate())
　　1.4 布尔类型1.4.1 布尔类型表达方式
　　Python中布尔类型只有True和False两个取值，可以将这两个值翻译为＂真＂和假。1.4.2 布尔类型转换
　　在Python中，每种类型都可以被解释为布尔类型，例如：None，0，＂＂，[]，()，{} 被解释为False；非零数值，非空字符串被解释为Trueprint(bool(None)) print(bool(0)) print(bool(＂＂)) print(bool([])) print(bool(())) print(bool({})) print(bool(10)) print(bool(＂hello＂))
　　而Python会将布尔类型True看作1，False看作0print(int(True)) print(int(False)) print(True + False + 10)
　　这里需要注意的是，True是真的被当成1，False是真的被当成0，而像None，＂＂，[] 之类的，是不能直接与布尔值比较的，只有通过bool() 函数才能变成真正的布尔值。
　　这里使用二元运算符 ＂==＂ 进行判断print(1 == True) print(0 == False) print({} == False) print(bool({}) == False)
　　1.5 数值运算与逻辑运算
　　数值运算包括算术运算与位运算。
　　算术运算有：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取余（%）、幂（**）、整除（//）。x = 10 y = 3 # 基本的算术运算 print(x + y) print(x - y) print(x * y) print(x / y) print(x % y) print(x // y)
　　可以看到，运算符 ＂/＂ 和 ＂//＂ 的区别，＂/＂ 是实际的除法，＂//＂ 是向下取整除，这一点与C、Java不太一样，只能说Python一开始就考虑了数值计算的精度问题。
　　位运算：执行位运算时会将整数转化为二进制形式，然后从最低位开始依次每位对齐，然后执行按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位反（~）等操作。按位与，只有两个都为1时才为1，其他都为0；按位或，只要有一个为1结果为1，两个都为0时，结果才为0 ；按位异或时，两个相同是为0，两个不同时为1。按位反，原来为1，现在则为0，原来为0，现在则为1
　　纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行~，上栗子！# 二进制00000001 x = 1 # 二进制00000010 y = 2 # 基本的位运算 print(x & y) print(x | y) print(x ^ y) # 二进制11111110，涉及补码概念 print(~x)
　　逻辑运算包括：关系运算、逻辑运算、身份运算。
　　关系运算有：等于（==）、不等于（!=）、大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）x = 1 y = 2 print(x == y) print(x != y) print(x > y) print(x < y) print(x >= y) print(x <= y)
　　逻辑运算：逻辑运算符主要用于判断多个条件之间的逻辑关系，例如是否都满足、只需满足一个等。Python中用not 表示逻辑非，and 表示逻辑与， or 表示逻辑或x, y, z = 1, 2, 3 if (x < y) and (y < z):     print(＂Yes＂) else:     print(＂No＂)  if (x < y) or (y > z):     print(＂Yes＂) else:     print(＂No＂)  if not (x < y):     print(＂Yes＂) else:     print(＂No＂)
　　身份运算：身份运算符用于比较对象，不是比较它们是否相等，实际是看内存位置是否相等x, y, z = 1, True, 1 print(x == y) print(x is y) print(x is not y) print(x is z)
　　从上面例子可以看出，虽然 True与1的值相等，但True并非1（内存位置不等），我们还可以看到，相同数值的变量是同一个对象，也就是说它们指向内存中同一个位置！1.6 常用数学函数
　　Python内置了很多实用的数学函数，这里介绍下常用的7个函数，其他的用的时候再说吧
　　函数名
　　作用
　　abs()
　　返回数字的绝对值
　　pmod()
　　获取商和余数的元组
　　sum()
　　求和计算，对列表元组和集合等序列进行求和计算
　　round()
　　四舍五入，返回浮点数四舍五入的值
　　pow()
　　计算任意数n次方的值，与运算符＂**＂作用类似
　　min()
　　获取指定数值或者指定序列中最小值
　　max()
　　获取指定数值或者指定序列中最大值1.7 数字格式化输出
　　在输出数字时候，有时候需要对其进行格式化操作，比如只希望保留2位小数，整数位按4位输出，不足补0，这时候我们就要用到format函数了。
　　具体我们来看一组栗子~x = 1234.1234 # 保留2位小数 print(format(x, ＂0.2f＂)) # 每千分位用,分割 print(format(x, ＂,＂)) # 每千分位用,分割，并保留2位小数 print(format(x, ＂,.2f＂)) # 用科学计数法 print(format(x, ＂e＂)) # 用科学计数法，保留2位小数 print(format(x, ＂0.2E＂)) # 数字在12个字符长度区域内靠右对齐 print(format(x, ＂>12＂)) # 数字在12个字符长度区域内靠左对齐 print(format(x, ＂<12＂)) # 数字在12个字符长度区域内居中对齐 print(format(x, ＂^12＂)) # 数字在12个字符长度区域内靠右对齐，整数补0 print(format(x, ＂0>12＂))
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