Python 语法入门之基本数据类型(四)

Python 语法入门之基本数据类型

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一、引言

在 Python 编程中,基本数据类型是构建复杂程序的基础。了解和掌握这些基本数据类型,能帮助我们更好地存储和操作数据。Python 提供了丰富的基本数据类型,包括数字类型、字符串类型、布尔类型等。本文将详细介绍 Python 的基本数据类型,通过大量带注释的代码示例,帮助你快速入门。

二、数字类型

2.1 整数(int)

整数是 Python 中最基本的数字类型之一,可表示正整数、负整数和零。

python 复制代码
# 定义一个正整数
positive_int = 10  # 将整数 10 赋值给变量 positive_int
print(positive_int)  # 输出变量 positive_int 的值

# 定义一个负整数
negative_int = -5  # 将整数 -5 赋值给变量 negative_int
print(negative_int)  # 输出变量 negative_int 的值

# 定义一个零
zero = 0  # 将整数 0 赋值给变量 zero
print(zero)  # 输出变量 zero 的值

2.2 浮点数(float)

浮点数用于表示带有小数部分的数字。

python 复制代码
# 定义一个简单的浮点数
simple_float = 3.14  # 将浮点数 3.14 赋值给变量 simple_float
print(simple_float)  # 输出变量 simple_float 的值

# 科学计数法表示浮点数
scientific_float = 1.23e-5  # 将科学计数法表示的浮点数 1.23×10⁻⁵ 赋值给变量 scientific_float
print(scientific_float)  # 输出变量 scientific_float 的值

2.3 复数(complex)

复数由实部和虚部组成,虚部以 jJ 结尾。

python 复制代码
# 定义一个复数
complex_num = 2 + 3j  # 将复数 2 + 3j 赋值给变量 complex_num
print(complex_num)  # 输出变量 complex_num 的值
print(complex_num.real)  # 输出复数的实部
print(complex_num.imag)  # 输出复数的虚部

三、字符串类型(str)

3.1 字符串的定义

字符串是由一系列字符组成的序列,可以使用单引号、双引号或三引号来定义。

python 复制代码
# 使用单引号定义字符串
single_quoted_str = 'Hello, World!'  # 将单引号包裹的字符串赋值给变量 single_quoted_str
print(single_quoted_str)  # 输出变量 single_quoted_str 的值

# 使用双引号定义字符串
double_quoted_str = "Python is great"  # 将双引号包裹的字符串赋值给变量 double_quoted_str
print(double_quoted_str)  # 输出变量 double_quoted_str 的值

# 使用三引号定义多行字符串
triple_quoted_str = '''This is a
multi - line string.'''  # 将三引号包裹的多行字符串赋值给变量 triple_quoted_str
print(triple_quoted_str)  # 输出变量 triple_quoted_str 的值

3.2 字符串的索引和切片

字符串中的每个字符都有一个索引,可以通过索引访问单个字符,也可以使用切片获取子字符串。

python 复制代码
str_example = "Python"  # 定义一个字符串变量 str_example

# 通过索引访问单个字符
first_char = str_example[0]  # 获取字符串的第一个字符
print(first_char)  # 输出字符串的第一个字符

# 负数索引表示从字符串末尾开始计数
last_char = str_example[-1]  # 获取字符串的最后一个字符
print(last_char)  # 输出字符串的最后一个字符

# 使用切片获取子字符串
sub_str = str_example[1:4]  # 获取从索引 1 到索引 3 的子字符串
print(sub_str)  # 输出子字符串

3.3 字符串的常用方法

Python 为字符串提供了许多内置方法,用于处理字符串。

python 复制代码
str_demo = "Hello, Python"  # 定义一个字符串变量 str_demo

# 转换为大写
upper_str = str_demo.upper()  # 将字符串转换为大写
print(upper_str)  # 输出转换后的大写字符串

# 转换为小写
lower_str = str_demo.lower()  # 将字符串转换为小写
print(lower_str)  # 输出转换后的小写字符串

# 查找子字符串
index = str_demo.find("Python")  # 查找子字符串 "Python" 的索引
print(index)  # 输出子字符串的索引

# 替换子字符串
new_str = str_demo.replace("Python", "World")  # 将子字符串 "Python" 替换为 "World"
print(new_str)  # 输出替换后的字符串

四、布尔类型(bool)

4.1 布尔值的定义

布尔类型只有两个值:TrueFalse,通常用于逻辑判断。

python 复制代码
# 定义布尔变量
is_true = True  # 将布尔值 True 赋值给变量 is_true
is_false = False  # 将布尔值 False 赋值给变量 is_false

print(is_true)  # 输出变量 is_true 的值
print(is_false)  # 输出变量 is_false 的值

4.2 布尔运算

布尔值可以进行逻辑运算,如与(and)、或(or)、非(not)。

python 复制代码
# 布尔与运算
result_and = True and False  # 进行布尔与运算
print(result_and)  # 输出布尔与运算的结果

# 布尔或运算
result_or = True or False  # 进行布尔或运算
print(result_or)  # 输出布尔或运算的结果

# 布尔非运算
result_not = not True  # 进行布尔非运算
print(result_not)  # 输出布尔非运算的结果

五、空值类型(NoneType)

5.1 空值的定义

None 是 Python 中表示空值的特殊类型,通常用于表示函数没有返回值。

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# 定义一个空值变量
empty_value = None  # 将空值 None 赋值给变量 empty_value
print(empty_value)  # 输出变量 empty_value 的值

六、总结与展望

6.1 总结

Python 的基本数据类型是编程的基础,不同的数据类型适用于不同的场景。整数和浮点数用于数值计算,字符串用于文本处理,布尔类型用于逻辑判断,空值类型用于表示无值。通过掌握这些基本数据类型,我们可以构建出简单的 Python 程序。

6.2 展望

在后续的 Python 学习中,我们将基于这些基本数据类型,学习更复杂的数据结构,如列表、元组、字典等,以及如何使用这些数据结构来解决实际问题。同时,我们还将学习如何使用控制流语句来实现程序的逻辑控制,进一步提升编程能力。

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