第四天

一 概述

• 整数类型
• 浮点数类型
• 复数类型
• 数值运算操作符
• 数值运算函数

二 整数类型

• 可正可负，没有取值范围限制

• pow（x，y）函数：x**y

  4种进制表示形式

  • 十进制 100

  • 二进制 以0b或0B开头： 0b0101

  • 八进制 以0o或0O 开头: 0o123 421

  • 十六进制 以0x或0X开头： 0x8b 8421

三 浮点数类型

与数学中实数的概率一致

• 带小数点及小数的数字
• 浮点数取值范围和精度存在限制
• 取值范围数量级约-10³⁰⁸至10³⁰⁸，精度数量级10^-16

浮点数间运算存在不确定尾数，不是bug

3.1 round()函数

• round(x,y):对x四舍五入，d是保留的小数位数

• 浮点数间运算及比较用round函数辅助

• 不确定尾数一般发生在10¹⁶左右，round()

3.2 科学计数法表示浮点数

• 使用字母e或E作为幂的符号，以10为基数，格式如下：<a>e<b>，表示 a*10b
• 例如：4.3e-3 值为0.0043，9.6E5 值为 960000.0

关于Python浮点数，需要知道多些。

• 取值范围和精度基本无限制
• 运算存在不确定尾数 round()
• 科学计数法表示

四 复数类型

与数学中复数的概念一致

如果x2 = -1，那么x的值什么？

• 定义 j = −1 ，以此为基础，构建数学体系

• a+bj 被称为复数，其中，a是实部，b是虚部

4.1 复数实例

z = 1.23e-4+5.6e+89j

• 实部是什么？z.real 获得实部
• 虚部是什么？z.imag 获得虚部

五 数值运算操作符

操作符是完成运算大的一种符号体系

操作符及使用	描述
x+y	加，x和y之和
x-y	减，x与y之差
x*y	乘，x与y之积
x / y	除，x与y之商 10/3 结果是3.3333333333333335
x//y	整数除，x与y之整数商10/3结果是3
+x	x本身
-y	y的负值
x%y	余数，模运算10%3结果是1
x**y	幂运算，x的y次幂，xy，当y是小数时，开放运算，10\*\*0.5结果是10−−√

5.2 二元操作符

二元操作符有对应的增强赋值操作符

增强操作符及使用	描述
x op= y	即 x = x op y，其中，op为二元操作符

二元操作符有以下这些：x += y， x -= y， x *= y， x /= y， x // y， x %= y， x **= y

x = 3.1415
x **= 3 # 与 x = x **3 等价 # 31.003533398375005

5.3 数字类型的关系

类型间可进行混合运算，生成结果为"最宽"类型

• 三种类型存在一种逐渐"扩展"或"变宽"的关系：整数 -> 浮点数 -> 复数

• 例如：123 + 4.0 = 127.0 (整数+浮点数 = 浮点数)

六 数值运算函数

一些以函数形式提供的数值运算功能

函数及使用	描述
abs(x)	绝对值，x的绝对值，abs(-10.01) 结果为 10.01
divmod(x,y)	商余，(x//y, x%y)，同时输出商和余数，divmod(10, 3) 结果为 (3, 1)
pow(x, y[, z])	幂余，(x**y)%z，[..]表示参数z可省略，pow(3, pow(3, 99), 10000) 结果为 4587
round(x[, d])	四舍五入，d是保留小数位数，默认值为0，round(-10.123, 2) 结果为 -10.12
max(x1,x2,⋯,xnx1,x2,⋯,xn)	最大值，返回x1,x2,⋯,xnx1,x2,⋯,xn中的最大值，n不限，max(1, 9, 5, 4 3) 结果为 9
min(x1,x2,⋯,xnx1,x2,⋯,xn)	最小值，返回x1,x2,⋯,xnx1,x2,⋯,xn中的最小值，n不限，min(1, 9, 5, 4 3) 结果为 1
int(x)	将x变成整数，舍弃小数部分，int(123.45) 结果为123； int("123") 结果为123
float(x)	将x变成浮点数，增加小数部分，float(12) 结果为12.0； float("1.23") 结果为1.23
complex(x)	将x变成复数，增加虚数部分，complex(4) 结果为 4 + 0j

七、小结

• 整数类型的无限范围及4种进制表示
• 浮点数类型的近似无限范围、小尾数及科学计数法
• +、-、*、/、//、%、**、二元增强赋值操作符
• abs()、divmod()、pow()、round()、max()、min()
• int()、float()、complex()

天天向上实例

一年时间每周工作5天上升1%,休息日下降1%，要多努力呢？

xx=1
for i in range(360) :
    if i % 7==6 and i % 7==0 :
        xx*=0.99
    else : xx*=1.01

print(xx)

字符串类型及操作

一 概述

• 字符串类型的表示

• 字符串操作符

• 字符串处理函数

• 字符串处理方法

• 字符串类型的格式化

二 字符串类型的表示

由0个或多个字符组成的有序字符序列

• 字符串由一对单引号或一对双引号表示："请输入带有符号的温度值: "或者 'C'
• 字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引："请" 是 "请输入带有符号的温度值: " 的第0个字符

字符串有 2类共4种 表示方法

• 由一对单引号或双引号表示，仅表示单行字符串："请输入带有符号的温度值: "或者 'C'

• 由一对三单引号或三双引号表示，可表示多行字符串

  python
    语言
  

  • 如果希望在字符串中包含双引号或单引号呢？：'这里有个双引号(")' 或者 "这里有个单引号(')"
  • 如果希望在字符串中既包括单引号又包括双引号呢？：''' 这里既有单引号(')又有双引号 (") '''

2.1字符串的序号

正向递增序号 和 反向递减序号

2.2 字符串的使用

使用[ ]获取字符串中一个或多个字符

• 索引：返回字符串中单个字符 <字符串>[M]："请输入带有符号的温度值: "[0] 或者 TempStr[-1]
• 切片：返回字符串中一段字符子串 <字符串>[M: N]："请输入带有符号的温度值: "[1:3] 或者 TempStr[0:-1]

2.3 字符串切片高级用法

使用[M: N: K]根据步长对字符串切片

• <字符串>[M: N]，M缺失表示至开头，N缺失表示至结尾："〇一二三四五六七八九十"[:3] 结果是 "〇一二"
• <字符串>[M: N: K]，根据步长K对字符串切片：
  • "〇一二三四五六七八九十"[1:8:2] 结果是 "一三五七"
  • "〇一二三四五六七八九十"[::-1] 结果是 "十九八七六五四三二一〇

2.4 字符串的特殊字符——转义符

• 转义符表达特定字符的本意："这里有个双引号(\")" 结果为 这里有个双引号(")
• 转义符形成一些组合，表达一些不可打印的含义："\b"回退 "\n"换行(光标移动到下行首) "\r" 回车(光标移动到本行首)

三 字符串操作符

3.1 由0个或多个字符组成的有序字符序列

操作符及使用	描述
x+y	链接两个字符串x和y
nx 或 xn	复制n次字符串x
x in s	如果x是s的子串，返回true，否则返回false

3. 2 获取星期字符串

• 输入：1-7的整数，表示星期几
• 输出：输入整数对应的星期字符串
• 例如：输入3，输出 星期三

# WeekNamePrintV1.py

weekStr = "星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日" 
weekId = eval(input("请输入星期数字(1-7)："))
pos = (weekId – 1 ) * 3
print(weekStr[pos: pos+3])
# WeekNamePrintV2.py

weekStr = "一二三四五六日"
weekId = eval(input("请输入星期数字(1-7)：")) 
print("星期" + weekStr[weekId-1])

四 字符串处理函数

一些以函数形式提供的字符串处理功能

函数及使用	描述
len(x)	长度，返回字符串x的长度：len("一二三456") 结果为 6
str(x)	任意类型x所对应的字符串形式：str(1.23)结果为"1.23" str([1,2])结果为"[1,2]"
hex(x) 或 oct(x)	整数x的十六进制或八进制小写形式字符串：hex(425)结果为"0x1a9" oct(425)结果为"0o651"
chr(u)	x为Unicode编码，返回其对应的字符
ord(x)	x为字符，返回其对应的Unicode编码

4.1 Unicode编码

Python字符串的编码方式

• 统一字符编码，即覆盖几乎所有字符的编码方式
• 从0到1114111 (0x10FFFF)空间，每个编码对应一个字符
• Python字符串中每个字符都是Unicode编码字符

4.1.1 一些有趣的例子

"1 + 1 = 2 " + chr(10004)
'1 + 1 = 2 ✔'
"这个字符♉的Unicode值是：" + str(ord("♉"))
'这个字符♉的Unicode值是：9801'
for i in range(12):
    print(chr(9800 + i), end="")
♈♉♊♋♌♍♎♏♐♑♒♓

五、字符串处理方法

"方法"在编程中是一个专有名词

• "方法"特指<a>.<b>()风格中的函数<b>()
• 方法本身也是函数，但与<a>有关，<a>.<b>()风格使用
• 字符串及变量也是<a>，存在一些方法

六 字符串内置方法

一些以方法形式提供的字符串处理功能

方法及使用	描述
str.lower() 或 str.upper()	返回字符串的副本，全部字符小写/大写："AbCdEfGh".lower() 结果为 "abcdefgh"
str.split(sep=None)	返回一个列表，由str根据sep被分隔的部分组成 ："A,B,C".split(",") 结果为['A','B','C']
str.count(sub)	返回子串sub在str中出现的次数："a apple a day".count("a") 结果为 4
str.replace(old, new)	返回字符串str副本，所有old子串被替换为new ："python".replace("n","n456") 结果为 "python456"
str.center(width[,fillchar])	字符串str根据宽度width居中，fillchar可选："python".center(20,"=") 结果为 '=python='
str.strip(chars)	从str中去掉在其左侧和右侧chars中列出的字符："= python= ".strip(" =np") 结果为

"ytho"
str.join(iter)|在iter变量除最后元素外每个元素后增加一个：str ",".join("12345") 结果为 "1,2,3,4,5" #主要用于字符串分隔等

七 字符串类型的格式化

格式化是对字符串进行格式表达的方式

• 字符串格式化使用.format()方法，用法如下：<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)
• 字符串格式化使用f-string方法，用法如下：f<模板{<逗号分隔的参数>}字符串>

7.1 f-string方法的格式控制

{<参数序号> ： <格式控制标记>}

:	<填充>	<对齐>	<宽度>	<,>	<.精度>	<类型>
引导符号	用于填充的单个字符	< 左对齐 > 右对齐 ^ 居中对齐	槽设定的输出宽度	数字的千位分隔符	浮点数小数 或 字符串最大输出长度	整数类型 b,c,d,o,x,X 浮点数类型e,E,f,%

"{0:=^20}".format("PYTHON")
'=======PYTHON======='
"{0:*>20}".format("BIT")
'*****************BIT'
"{:10}".format("BIT")
'BIT       '
"{0:,.2f}".format(12345.6789)
'12,345.68'
"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
'110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'
"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
'3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%'

八 单元小结

• 正向递增序号、反向递减序号、<字符串>[M:N:K]
• +、*、len()、str()、hex()、oct()、ord()、chr()
• .lower()、.upper()、.split()、.count()、.replace()
• .center()、.strip()、.join(）、.format()格式化

“文本进度条”问题实例

用过计算机的都见过

• 进度条什么原理呢？

1.2 需求分析

• 采用字符串方式打印可以动态变化的文本进度条
• 进度条需要能在一行中逐渐变化

1.3 问题分析

如何获得文本进度条的变化时间？

• 采用sleep()模拟一个持续的进度
• 似乎不那么难

二、"文本进度条"简单的开始

2.1 简单的开始

import time

scale = 100
sta = time.pref_counter()
print("------执行开始------")
for i in range(scale + 1):
    print(f'\r{i:^3.0f}%[{"*"*i}->{"."*(scale-1-i)}]{time.pref_counter()-sta}s',end="")
    time.sleep(0.1)
print("------执行结束------")

作业

1.获得用户输入的一个整数a，计算a的平方根，保留小数点后3位，并打印输出。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬
输出结果采用宽度30个字符、右对齐输出、多余字符采用加号(+)填充。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬
如果结果超过30个字符，则以结果宽度为准。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

示例：
输入：10 ，输出：+++++++++++++++++++++++++3.162
x = eval(input('请输入一个整数：'))
x = pow(x,0.5)
print(f'{x:+>30.3f}')

2.获得输入的一个字符串s，以字符减号(-)分割s，将其中首尾两段用加号(+)组合后输出。

示例：
输入：Alice-Bob-Charis-David-Eric-Flurry，输出：Alice+Flurry
x = input('请输入一个字符串s:')
x = x.split('-')
print(x[0]+'+'+x[-1])