第三节 类型转换
0.布尔值转换
使⽤⼀个内置函数bool()。
# 以下值都为True
bool(2)
bool(-1)
bool(255)
bool(0.1000001)
bool(-99.99888)
# 下⾯的值为False
bool(0)
bool(0.0)
对于数值类型，所有的⾮零值转换为True, 只有零值才转换为False.字符串也可以转换为布尔值。
# 空字符串，转换结果为False
bool("")
# 转换结果为True
bool("abc")
# 只包含⼀个空格的字符串，转换结果为True
bool(" ")
对于任何⾮空的字符串，转换为布尔值都是True。另外
# 结果为False
bool(None)
1. 字符串转换
可以使⽤str() 将其他类型转换为字符串，True, False, None 这三个值转换为字符串就是它们的单词本身。
str(True) # 结果是'True'
str(False) # 结果是'False'
str(None) # 结果是'None'
对于数值类型，我们也可以⽤str()将它们转换为字符串，
age=15
print("My age is", str(age))
2.数值转换
如果想要把⼀个整数字符串转换为int类型，使⽤int();
num = "13"
int(num) + 1
如果将int()去掉。数值的前后带有空格也可以成功转换.
int(" 400 ") # 结果为100
带有符号的数字也可以转换
int("-3") # 结果为-1
int("+1") # 结果为1
如果想要把⼀个带⼩数点的字符串转换为float类型，使⽤float()
pi = "3.1415926"
float(pi)
int类型和float类型之间也可以相互转换
int(3.1415926) # 结果为3
注意第⼆⾏中，9.9并没有转换为10，float在被转换为int的过程中，它的⼩数部分精度将被丢弃，只取整数部分。
四舍五⼊的来转换呢，使用内置函数：round
round(9.9) #结果为10
round(9.5) #结果为10
round(9.49) #结果为9
round函数可以指定要保留⼩数点后⼏位：
# 保留⼩数点后两位，结果是3.14
round(3.1415926, 2)
# 保留⼩数点后三位，结果是3.142
round(3.1415926, 3)
布尔值也可以转换为int或者float
int(True) # 结果是1
int(False) # 结果是0
float(True) # 结果是1.0
float(False)# 结果是0.0
数值类型转换为布尔类型的相反过程。
3.运算符
3.1算术运算符
Python中进⾏数值运算需要的符号如下。
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 | 1 + 1; a + b |
| - | 减 | 10 - 5; a - b -c |
| * | 乘 | 4 * 2 相当 4 × 2 |
| / | 除 | 4 / 2 相当于 4 ÷ 2 |
| // | 取整除 | 10 // 4 结果是 2 |
| % | 取模 | 10 % 4 相当于 10 - (10 // 4) × 4 |
| ** | 指数 | 2 ** 3 相当于 2 * 2 * 2，也就是2的3次⽅ |
| () | ⼩括号 | 提高算优先级，⽐如: (2 + 8) * 3 |
eg:
print(12 + 1)
print(100 - 5)
print(41 * 2)
print(40 / 2) # 结果是2.0
都是简单的加减乘除，即使除数和被除数都是整数，返回结果也是⼀个浮点数。
print(5 / 2) # 结果是2.5
print(5 // 2) # 结果是2
两个整数进⾏除法运算，⼀般使⽤双斜杠来进⾏运算，保证结果也是整数，不⽤再进⾏类型转换。
print(10 / 3) # 结果是3.3333333333333335、
计算机⽆法表达，只能显示到⼀定的位数。最后⼀位为什么是5呢？四舍五⼊的话也应该是3呀。这是因为⼩数以⼆进制形式表示时的有穷性导致的，也就是计算机底层机制的原因。
print(10 % 4) # 结果是2
print((2 + 8) * 3) # 结果是30
取模记住以下⼏个规则：
- 当两个数能整除时，取模运算的结果为0，⽐如 8 % 4 的结果是0
- 当0<a<b时，a % b = a，⽐如 3 % 8 的结果是3
- 当两个数中有负数时，结果可能会跟我们预料的不同，记住这个公式 ：
- a % b 就相当于a -(a // b) * b
0不能作为除数，也不能⽤来取模。
3.2使⽤算术运算符操作字符串
字符串在Python中也可以"运算"，有两种操作，我们先看看加法
print("Hello " + "world")
加号可以将两个字符串拼接成⼀个字符串，也可以将多个字符串拼接在⼀起：
print("apple " + "apple " + "apple ")
print("apple " * 3)
使⽤加号拼接字符串时需要注意，不能将字符串与数值⼀起相加
3.3赋值运算符
赋值操作，在前⾯定义变量的时候我们都会使⽤等于号。
num = 1
name = "Smith"
结合上⾯的运算符，我们可以做更多的赋值操作：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| += | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| //= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
| %= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 幂赋值运算符 | c **= a 等效于 c = c^a |
我们在⽇常编程中最常⽤的是加法赋值和减法赋值，⽐如设置⼀个计数器，每次+1
count = 0
count += 1
count += 1
执⾏了两次加法赋值操作后，count的值变成了2
3.4⽐较运算符
⽐较运算符是⽤来运算布尔值的， 将两个值放在⼀起⽐较，最后得到True或者False。
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 等于 | 100 == 100 |
| != | 不等于 | 100 != 99 |
| > | ⼤于 | 2 > 1 |
| < | ⼩于 | 1 < 2 |
| >= | ⼤于等于 | 3 >= 2 |
| <= | ⼩于等于 | 2 <= 3 |
我们可以在控制台⾥输⼊⼀些⽐较运算，看看它们的返回值是什么
100 == 100 # True
100 == "abc" # False
1 != 2 # True
2 != 2 # False
3 > 3 # False
3 >= 3 # True
2 < 3 # True
2 <= 3 # True
⼀些⽐较特殊的例⼦：
100 == "100" # False
100 == 50 * 2 # True
str(100) == "100" # True
1.0 != 1 # False
int(1.9) == 1 # True
3.5逻辑运算符
真实的程序中，常常需要判断的条件是复杂的，所以我们需要逻辑运算符将多个⽐较运算连接起来。
| 运算符 | 逻辑表达式 | 描述 |
|---|---|---|
| and | x and y | 任意⼀个是False，结果就是False True and False 结果为False |
| or | x or y | 任意⼀个是True，结果就是True; True or False 结果为True |
| not | not x | 将条件取反 not False 结果为True |
我们来看⼏个例⼦：
# 定义两个变量
a, b = 1, 2
a > 0 and a < b # True
a % 2 == 0 or b % 2 == 0 # True
not a > b # True
and, or, not 它们也是Python中的关键字。
a = 0 or 100 # a=100
b = 1 or 2 # b=1
3.6流程控制
主要分为两块：条件判断和循环控制。
3.7条件判断
if 和 else，看它们的字⾯意思就能猜到它们表示"如果"... "否则"... 我们来看看在代码中如何使⽤
if...else...语句
num = 3
# 判断num是否能被2整除
if num % 2 == 0:
print(str(num) + "偶数")
else:
print(str(num) + "奇数")
elif
判断⼀个学⽣的考试成绩，60分以下的为不及格，60~90分为合格，90分以上为优秀，这⾥⾯有三个条件。
score = 59
if score < 60:
print("您的考试成绩不及格")
elif score < 90:
print("您的考试成绩合格")
else:
print("您的考试成绩优秀")
在这个例⼦中，使⽤了⼀个新的关键字"elif", 它只能⽤在if判断之后，else之前。
if 条件嵌套
现在我们想对60~100分的进⾏更细的划分，60~70分为合格，70~90分为良好，90分以上为优秀。
if score >= 60:
if score < 70:
print("您的考试成绩为合格")
elif score < 90:
print("您的考试成绩为良好")
else:
print("您的考试成绩为优秀")
else:
print("您的考试成绩不及格")
建议尽量减少嵌套的层数，以增加代码的可读性。
与逻辑运算符组合
age = 22
if age > 18 and age < 60:
print("你已经不是个孩⼦啦，该去⼯作啦")
上⾯的例⼦表示，年龄⼤于18岁并且⼩于60岁，也可以这样写
age = 22
if 18 < age < 60:
print("你已经不是个孩⼦啦，该去⼯作啦")
这样的代码更简洁，可读性更⾼，这是Python特有的简洁写法。
⾃动类型转换
if 和 elif 的后⾯总是跟着⼀个表达式，这个表达式的结果必须是True或者False，如果表达式运算出来的结果不是⼀个布尔值，则会⾃动将结果转换为布尔值，⽆论它是什么类型的值。转换的结果遵循我们之前学过的布尔转换规律。
count = 0
if count:
print("条件成⽴")
else:
print("条件不成⽴")
试着将count的值改为1，条件则成⽴了。
思考：如果改成负数呢？
result = None
if result:
pass
else:
print("什么收获都没有")
记住：0值、None 和空字符串转换为布尔值后都是False
循环
while循环
lap = 0
while lap < 10:
lap += 1
print("我跑完了第" + str(lap + 1) + "圈")
运⾏上⾯的代码，会得到以下的输出
for循环
for循环可以⽤来遍历序列，序列指的是⼀个可迭代的有序的集合，⽐如字符串就是⼀个序列，下⾯我们⽤for循环来打印出⼀个字符串中的所有字符。
seq = "hello"
for s in seq:
print(s)
也可以⽤for循环来打印⼀连串的数字，这⾥需要⽤到⼀个新的内置函数：range。
for i in range(5):
print(i)
range函数的作⽤就是提供⼀个从0到4的迭代器，⽽for可以遍历这个迭代器。注意是从0开始的，整个循环⼀共打印了5个数。
输出结果是：
我们可以修改⼀下之前写的跑圈的while循环，改⽤for循环加range函数来实现：
for lap in range(10):
print("我跑完了第" + str(lap + 1) + "圈")
对⽐⼀下，哪种写法更简洁，更优雅？很明显是⽤for循环这种。这⾥⾯有⼀个细节需要注意，由于lap的值是从0开始到9结束，所以我们需要在输出的时候给它+1。
嵌套循环
既然掌握了两种循环写法，那可以把它们组合起来运⽤，我们来写⼀个例⼦，在控制台中打印出指定边⻓的⻓⽅形或者正⽅形图案。
# 指定⻓⽅形的宽和⾼
width, height = 10, 5
# 因为是从上往下开始打印，所以先遍历⾼度
for i in range(height):
for j in range(width):
print("*", end="")
print()
在这⾥，print函数有了第⼆个参数，end表示在打印完指定的内容后，在结尾再打印⼀个指定的字符
串，默认每个print语句在结尾会加⼀个换⾏符"\n", 传递⼀个空字符串给它，表示打印完星号以后不再
添加任何输出内容。
第⼆个print函数没有任何参数，那它会输出⼀个换⾏符。
所以整个程序的逻辑就是每输出10个星号后，输出⼀个换⾏符，最终输出的图案如下：
既然可以打印出⼀个⻓⽅形，那我们也可以打印⼀个直⻆三⻆形：
代码如下
for i in range(5):
for j in range(i + 1):
print("*", end="")
print()
再来⼀个稍微复杂⼀点的案例，打印出这样⼀个九九乘法表
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print("%s*%s=%s" % (j, i, i * j), end=" ")
print()
break和continue
临时略过某⼀次循环或者⼲脆跳出整个循环，需要⽤到break和continue。
在下⾯这个例⼦中，我们使⽤for循环和continue来打印出10以内的所有奇数相加的式⼦，并求出它们的和。
total = 0
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue
print(i, end=" + ")
total += i
print(" = %s" % total)
关键字break⽤来打断整个循环并跳出。看这个例⼦，给⼀个字符串，这个字符串是⼀个⼩数，要求打印出⼩数的整数部分。
s = "238.9237834829"
for i in s:
if i == '.':
print()
break
print(i, end='')
⼩数的整数部分都在⼩数点的左边，⽽我们遍历字符串是从左往右，所以当遇到⼩数点后，就停⽌遍历，这样就正好实现了打印这个⼩数的整数部分。