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[Python知识库]多图速成Python基础语法下篇【万字建议收藏】

正式的Python专栏第15篇，同学站住，别错过这个从0开始的文章！

学委之前写了
多图速成Python基础语法上篇【0.5万字建议收藏】

这篇是下篇。

数据类型转换

这一块比较分散，主要分为下面三类：

字符串转数字，对象，容器
数字转容器，字符等
数字进制转换等

学委准备了下面的代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 5:59 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : data_conversion.py.py
# @Project : hello

x = "100"
print("str to int(10)=%s" % int(x, 10))
print("str to int(2)=%s" % int(x, 2))
print("str to int(16)=%s" % int(x, 16))

print("float x=%s" % float(x))
y = 100
print("complex y=%s" % complex(y, 0))
data = str(y)
print("y to str: %s" % data)

text = "hello"
print("str to repr: %s" % repr(text))
text = "hello, world"
print("str to repr: %s" % repr(text))

result = eval("print('hello')")
print("eval result : %s" % result)
result = eval("1+1")
print("eval result : %s" % result)

result = tuple("hello")
print("str to tuple: %s" % str(result))
langs = tuple(['Python', 'Java', 'Scala', 'JavaScript'])
print("str to tuple: %s" % str(langs))
result = tuple("('hello', 'world')")
print("str to tuple: %s" % str(result))

data = list("hello data")
print("str to list : %s" % data)
data = set("hello data")
data.add('b')
print("str to set : %s" % data)
data = dict([("name", "levin"), ("langs", langs)])
print("tuples to dict : %s" % data)

data = frozenset("hello data")
print("str to frozen set: %s" % data)
# data += "b"

# char = unichr(97) # unichr: no longer exist
char = chr(97)
print("int to char: %s" % char)
int_value = ord(char)
print("char to int: %s" % int_value)

number = 16
print("number to 十六进制: %s" % hex(number))
print("number to 八进制: %s" % oct(number))

运行效果：
在这里插入图片描述

7种操作演示

python内支持下面7种类型的操作。

数学运算操作符
比较操作符
赋值操作符
按位操作符
逻辑操作符
成员识别操作符
身份识别操作符

基础数学运算演示

这种非常常见，比如进行两个数字运算，或者数学运算表达式。直接复制下面的代码运行：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : user_input.py.py
# @Project : hello


x = 3
y = 333
print("x %s, y %s" % (x, y))
print("x+y= %s" % (x + y))
print("x-y= %s" % (x - y))
print("x*y= %s" % (x * y))
print("y/x= %s" % (y / x))
print("y//x= %s" % (y // x))
print("5/2= %s" % (5 / 2))
print("5//2= %s" % (5 // 2))
print("y%" + ("x= %s" % (y % x)))
print("x%" + ("y= %s" % (x % y)))
print("y**x= %s" % (y ** x))

这里我们看到python进行指数型运算的支持非常好，两个‘*’就能进行指数运算了。

下面看看运行结果：

在这里插入图片描述

比较操作符

比较操作非常直白，就是对比左右两个数字/对象，判断是否满足给定比较关系（大于，小于，等于等等）

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello

print("1 > 2 ? %s" % (1 > 2))
print("1 < 2 ? %s" % (1 < 2))
print("1 == 2 ? %s" % (1 == 2))
print("1 == 2 ? %s" % (1 != 2))
print("\"1\" == \"1\" ? %s" % ("1" == "1"))
print("1 >= 2 ? %s" % (1 >= 2))
print("1 <= 2 ? %s" % (1 <= 2))

直接复制运行结果：

在这里插入图片描述

赋值操作符

赋值操作符，顾名思义就是，一边操作一边赋值。

非常简单，无法就是比前面的运算操作多了一次赋值，代码写起来简化了一些。

y **= 3 #不实用赋值操作符， y = y ** 3

我们看看下面的代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello


x = 3
print("x %s" % x)
x += 3
print("+=3 %s" % x)
x -= 3
print("-=3 %s" % x)
x *= 3
print("*=3 %s" % x)
x **= 3
print("**=3 %s" % x)
x /= 3
print("/=3 %s" % x)
x = 3
x //= 3
print("//=3 %s" % x)
x = 10
x %= 3
print("%"+"= %s" % x)

运行结果：

在这里插入图片描述

位操作符

在计算机内数据都是二进制存储的。

比如数字8（十进制），存储起来是：0000…0000100（就是30位的其他位都是0，除了第三位是1，表示2的三次方）。

所以左移动一位就是乘以2，或者右移动除以2。

我们看看下面的代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello
import sys

data = 8  # 二进制：1000
print("与运算：8 & 1 ? %s" % (data & 1))  # 1000 & 0001 = 0
print("或运算：8 | 1 ? %s" % (data | 1))  # 1000 | 0001 = 1001
print("异或运算：8 ^ 2 ? %s" % (data ^ 2))  # 1000 ^ 0010 = 1010
print("异或运算：8 ^ 8 ? %s" % (data ^ data))  # 1000 ^ 1000 = 1010
print("按位取反运算：~8 ? %s" % (~data))  #~x  = -x - 1
print("按位取反运算：~ -8 ? %s" % (~ -data))  #~ -x  = -x - 1
print("原数的二进制格式输出： %s" % bin(data & 0xFFFFFFFF))
print("取反之后的二进制格式输出： %s" % bin(~data & 0xFFFFFFFF))
print("左移位运算： 8 <<2 ? %s" % (data << 2))
print("右移位运算： 8 <<2 ? %s" % (data >> 2))
print("8 & 1 ? %s" % (data & 1))
print("8 & 2 ? %s" % (data & 2))
print("8 & 8 ? %s" % (data & 8))

运行结果如下：

在这里插入图片描述

& 表示对应位同时为1则标记结果对应位置为1；
| 表示只要对应位置为1则标记结果对应位置为1。
^ 异或则对应位置同为0/1则标记结果对应位置为0，其他情况为1.
取反，0变成1,1变成0

逻辑操作符

这个非常简单，记住这三个：and, or, not。
用法则是，and / or 需要连结两个表达式。not 则可以在任何表达式前面。

我们直接看代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello

expr = 1 > 2
print("expr : ",expr)
print("not expr: ", not expr)
print("and : ", expr and (2 > 3))
print("or : ", expr or (2 > 3))
print("or : ", expr or (4 > 3))

直接看结果：

在这里插入图片描述

成员识别操作符

这个也非常简单，只需要记住两个：in 和 not in。
也就是针对容器类的比如list/tuple/字符串类型的数据，我们使用in或者not in判断某个值是否为该容器的元素。

看看代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello

data = [1, 2, 3]
print("1 in list %s: %s" % (data, 1 in data))
print("4 not in list %s: %s" % (data, 4 not in data))
data = (1, 2)
print("1 in tuple %s : %s" % (data, 1 in data))
print("4 not in tuple %s : %s" % (data, 4 not in data))
data = "hello world"
print("\"hello\" in string %s : %s" % (data, "hello" in data))
print("\"hello2\" not in string %s : %s" % (data, "hello2" not in data))

查看运行效果：

在这里插入图片描述

身份识别操作符

这个也非常简单，只需要记住两个：is 和 is not。
主要用来判断两个变量是否同个

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator.py
# @Project : hello

data = [1, 2, 3]
print("data is data %s: %s" % (data, data is data))
other = "hello"
print("%s is data %s: %s" % (other, data, other is data))
print("%s is not data %s: %s" % (other, data, other is not data))
print("\"222\" is data %s: %s" % (data, "222" is data))
print("\"222\" is \"222\" : %s" % ("222" is "222"))

运行效果：

在这里插入图片描述

更多补充：is 在python里面就是判断两个对象是否同个id的（也就是id(object)函数的结果，object的内存地址）。

If条件分支

我们写代码的时候有时候并不想从头到尾执行。

前面介绍了各种操作符，它们都可以用来制作表达式。

然后给条件分支作为判断执行的依据。

如果需要有条件有选择的运行代码，在python里面可以这样：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : ifelse.py
# @Project : hello

data = 1
if data == 1:
    print("data is 1")
else:
    print("data is not 1")

data = 5
if data == 1:
    print("data is 1")
elif data < 10:
    print("data < 10")
else:
    print("data >= 10")

我们先看看运行效果：

在这里插入图片描述
这里我们再回顾抽取如下：

if 条件表达式1:
	这里放满足表达式1情况下运行的代码
elif 条件表达式2:
    如果第二种情况的判断，运行这里的代码
else:
    其他情况，运行这里的代码

这里的elif 分支，和else分支也是可以省略的，最简化的如下：

if 条件表达式1:
	这里放满足表达式1情况下运行的代码

循环重复执行For-Loop

循环的用途，就是让程序不停（或者限定次数）运行指定代码。

比如，让你编程实现1 + 2 + … + 100，求和1逐步累加到100的和。

当然可以编程 1 + 2 + 3 一支写到100，当时如果要求计算到10000呢？

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : forloop.py
# @Project : hello

start = 1
n = 100
sum = 0
while start <= n:
    sum = sum + start
    start += 1

print("sum of (1,...,%s) is %s" % (n, sum))

运行结果如下：

在这里插入图片描述
读者可以改代码中的n变量的值，如果要累加到10000，那么直接修改n为10000，运行代码即可算出。

跳出/终止循环

比如还是上面的求和计算，想要超过1000的数字就不再累加。

怎么做到？python里面给出了”break“这个关键字。

下面看看代码怎么实现：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : forloop.py
# @Project : hello

start = 1
n = 10000
sum = 0
while start <= n:
    sum = sum + start
    if start >= 1000:
        break
    start += 1
print("start is %s" % start)
print("sum of (1,...,%s) is %s" % (start, sum))

运行代码我们可以发现运行到start=1000的时候累加完，程序就输出累加结果了。

当然python里面还有continue和pass关键字。

这里不作展示了，简单说明一下：

continue：会让循环继续运行，但是会跳过continue
后面的代码，直到不满足continue的条件或者循环结束。

pass：则是不限制于循环内使用，我们定义函数也能用pass。循环内使用pass

循环也能用for来编写，下面把上面几个关键字一并展示了。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : forloop.py
# @Project : hello

for letter in 'Love Python':
    if letter == ' ':
        print("空格")
        continue
    if letter == 'h':
        pass
        print('This is pass block')
    print('Current Letter :', letter)

print("雷学委的forloop程序结束!")

直接看一下运行效果：

在这里插入图片描述

最后思考一下

结合前篇

可以运行一下下面的代码，然后猜测一下这些操作符的优先顺序。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/10/4 9:49 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : operator_ordering.py
# @Project : hello


a = 1
b = 2
c = 3
d = 4

result = (+a + b) * c / d
print("result = %s " % result)

可以算一下这个表达式的结果。

这里揭晓。

下面表格把操作符从高到低执行级别。

操作符	描述
**	指数操作最高
～ + -	取反操作，一元加运算，和一元减运算
* / % //	乘法，除法，取余数，除法向下取整
+ -	加法和减法
>> <<	左右位移操作符
&	与操作符
^ \|	位操作符
< > <= >=	比较操作符
< > == !=	等于操作符
= %= /= //= -= += = *=	赋值操作符
is is not	身份识别操作符
in not in	成员操作符
not and or	逻辑操作符