数据类型、字符编码、文件处理
一 引子
1 什么是数据?
x=10,10是我们要存储的数据
2 为何数据要分不同的类型
数据是用来表示状态的,不同的状态就应该用不同的类型的数据去表示
3 数据类型
数字(整形,长整形,浮点型,复数)
字符串
字节串:在介绍字符编码时介绍字节bytes类型
列表
元组
字典
集合
4 按照以下几个点展开数据类型的学习
#一:基本使用 1 用途 2 定义方式 3 常用操作+内置的方法 #二:该类型总结 1 存一个值or存多个值 只能存一个值 可以存多个值,值都可以是什么类型 2 有序or无序 3 可变or不可变 !!!可变:值变,id不变。可变==不可hash !!!不可变:值变,id就变。不可变==可hash
二 数字
整型与浮点型
#整型int 作用:年纪,等级,身份证号,qq号等整型数字相关 定义: age=10 #本质age=int(10) #浮点型float 作用:薪资,身高,体重,体质参数等浮点数相关 salary=3000.3 #本质salary=float(3000.3) #二进制,十进制,八进制,十六进制
其他数字类型(了解)
#长整形(了解) 在python2中(python3中没有长整形的概念): >>> num=2L >>> type(num) <type 'long'> #复数(了解) >>> x=1-2j >>> x.real 1.0 >>> x.imag -2.0
三 字符串
#作用:名字,性别,国籍,地址等描述信息 #定义:在单引号\双引号\三引号内,由一串字符组成 name='egon' #优先掌握的操作: #1、按索引取值(正向取+反向取) :只能取 #2、切片(顾头不顾尾,步长) #3、长度len #4、成员运算in和not in #5、移除空白strip #6、切分split #7、循环
需要掌握的操作
#1、strip,lstrip,rstrip #2、lower,upper #3、startswith,endswith #4、format的三种玩法 #5、split,rsplit #6、join #7、replace #8、isdigit
#strip name='*egon**' print(name.strip('*')) print(name.lstrip('*')) print(name.rstrip('*')) #lower,upper name='egon' print(name.lower()) print(name.upper()) #startswith,endswith name='alex_SB' print(name.endswith('SB')) print(name.startswith('alex')) #format的三种玩法 res='{} {} {}'.format('egon',18,'male') res='{1} {0} {1}'.format('egon',18,'male') res='{name} {age} {sex}'.format(sex='male',name='egon',age=18) #split name='root:x:0:0::/root:/bin/bash' print(name.split(':')) #默认分隔符为空格 name='C:/a/b/c/d.txt' #只想拿到顶级目录 print(name.split('/',1)) name='a|b|c' print(name.rsplit('|',1)) #从右开始切分 #join tag=' ' print(tag.join(['egon','say','hello','world'])) #可迭代对象必须都是字符串 #replace name='alex say :i have one tesla,my name is alex' print(name.replace('alex','SB',1)) #isdigit:可以判断bytes和unicode类型,是最常用的用于于判断字符是否为"数字"的方法 age=input('>>: ') print(age.isdigit())
其他操作(了解即可)
#1、find,rfind,index,rindex,count #2、center,ljust,rjust,zfill #3、expandtabs #4、captalize,swapcase,title #5、is数字系列 #6、is其他
#find,rfind,index,rindex,count name='egon say hello' print(name.find('o',1,3)) #顾头不顾尾,找不到则返回-1不会报错,找到了则显示索引 # print(name.index('e',2,4)) #同上,但是找不到会报错 print(name.count('e',1,3)) #顾头不顾尾,如果不指定范围则查找所有 #center,ljust,rjust,zfill name='egon' print(name.center(30,'-')) print(name.ljust(30,'*')) print(name.rjust(30,'*')) print(name.zfill(50)) #用0填充 #expandtabs name='egon\thello' print(name) print(name.expandtabs(1)) #captalize,swapcase,title print(name.capitalize()) #首字母大写 print(name.swapcase()) #大小写翻转 msg='egon say hi' print(msg.title()) #每个单词的首字母大写 #is数字系列 #在python3中 num1=b'4' #bytes num2=u'4' #unicode,python3中无需加u就是unicode num3='四' #中文数字 num4='Ⅳ' #罗马数字 #isdigt:bytes,unicode print(num1.isdigit()) #True print(num2.isdigit()) #True print(num3.isdigit()) #False print(num4.isdigit()) #False #isdecimal:uncicode #bytes类型无isdecimal方法 print(num2.isdecimal()) #True print(num3.isdecimal()) #False print(num4.isdecimal()) #False #isnumberic:unicode,中文数字,罗马数字 #bytes类型无isnumberic方法 print(num2.isnumeric()) #True print(num3.isnumeric()) #True print(num4.isnumeric()) #True #三者不能判断浮点数 num5='4.3' print(num5.isdigit()) print(num5.isdecimal()) print(num5.isnumeric()) ''' 总结: 最常用的是isdigit,可以判断bytes和unicode类型,这也是最常见的数字应用场景 如果要判断中文数字或罗马数字,则需要用到isnumeric ''' #is其他 print('===>') name='egon123' print(name.isalnum()) #字符串由字母或数字组成 print(name.isalpha()) #字符串只由字母组成 print(name.isidentifier()) print(name.islower()) print(name.isupper()) print(name.isspace()) print(name.istitle())
练习
# 写代码,有如下变量,请按照要求实现每个功能 (共6分,每小题各0.5分) name = " aleX" # 1) 移除 name 变量对应的值两边的空格,并输出处理结果 # 2) 判断 name 变量对应的值是否以 "al" 开头,并输出结果 # 3) 判断 name 变量对应的值是否以 "X" 结尾,并输出结果 # 4) 将 name 变量对应的值中的 “l” 替换为 “p”,并输出结果 # 5) 将 name 变量对应的值根据 “l” 分割,并输出结果。 # 6) 将 name 变量对应的值变大写,并输出结果 # 7) 将 name 变量对应的值变小写,并输出结果 # 8) 请输出 name 变量对应的值的第 2 个字符? # 9) 请输出 name 变量对应的值的前 3 个字符? # 10) 请输出 name 变量对应的值的后 2 个字符? # 11) 请输出 name 变量对应的值中 “e” 所在索引位置? # 12) 获取子序列,去掉最后一个字符。如: oldboy 则获取 oldbo。
# 写代码,有如下变量,请按照要求实现每个功能 (共6分,每小题各0.5分) name = " aleX" # 1) 移除 name 变量对应的值两边的空格,并输出处理结果 name = ' aleX' a=name.strip() print(a) # 2) 判断 name 变量对应的值是否以 "al" 开头,并输出结果 name=' aleX' if name.startswith(name): print(name) else: print('no') # 3) 判断 name 变量对应的值是否以 "X" 结尾,并输出结果 name=' aleX' if name.endswith(name): print(name) else: print('no') # 4) 将 name 变量对应的值中的 “l” 替换为 “p”,并输出结果 name=' aleX' print(name.replace('l','p')) # 5) 将 name 变量对应的值根据 “l” 分割,并输出结果。 name=' aleX' print(name.split('l')) # 6) 将 name 变量对应的值变大写,并输出结果 name=' aleX' print(name.upper()) # 7) 将 name 变量对应的值变小写,并输出结果 name=' aleX' print(name.lower()) # 8) 请输出 name 变量对应的值的第 2 个字符? name=' aleX' print(name[1]) # 9) 请输出 name 变量对应的值的前 3 个字符? name=' aleX' print(name[:3]) # 10) 请输出 name 变量对应的值的后 2 个字符? name=' aleX' print(name[-2:]) # 11) 请输出 name 变量对应的值中 “e” 所在索引位置? name=' aleX' print(name.index('e')) # 12) 获取子序列,去掉最后一个字符。如: oldboy 则获取 oldbo。 name=' aleX' a=name[:-1] print(a)
四 列表
#作用:多个装备,多个爱好,多门课程,多个女朋友等 #定义:[]内可以有多个任意类型的值,逗号分隔 my_girl_friends=['alex','wupeiqi','yuanhao',4,5] #本质my_girl_friends=list([...]) 或 l=list('abc') #优先掌握的操作: #1、按索引存取值(正向存取+反向存取):即可存也可以取 #2、切片(顾头不顾尾,步长) #3、长度 #4、成员运算in和not in #5、追加 #6、删除 #7、循环
#ps:反向步长 l=[1,2,3,4,5,6] #正向步长 l[0:3:1] #[1, 2, 3] #反向步长 l[2::-1] #[3, 2, 1] #列表翻转 l[::-1] #[6, 5, 4, 3, 2, 1]
练习:
1. 有列表data=['alex',49,[1900,3,18]],分别取出列表中的名字,年龄,出生的年,月,日赋值给不同的变量 2. 用列表模拟队列 3. 用列表模拟堆栈 4. 有如下列表,请按照年龄排序(涉及到匿名函数) l=[ {'name':'alex','age':84}, {'name':'oldboy','age':73}, {'name':'egon','age':18}, ] 答案: l.sort(key=lambda item:item['age']) print(l)
五 元组
#作用:存多个值,对比列表来说,元组不可变(是可以当做字典的key的),主要是用来读 #定义:与列表类型比,只不过[]换成() age=(11,22,33,44,55)本质age=tuple((11,22,33,44,55)) #优先掌握的操作: #1、按索引取值(正向取+反向取):只能取 #2、切片(顾头不顾尾,步长) #3、长度 #4、成员运算in和not in #5、循环
练习
#简单购物车,要求如下: 实现打印商品详细信息,用户输入商品名和购买个数,则将商品名,价格,购买个数加入购物列表,如果输入为空或其他非法输入则要求用户重新输入 msg_dic={ 'apple':10, 'tesla':100000, 'mac':3000, 'lenovo':30000, 'chicken':10, }
msg_dic={ 'apple':10, 'tesla':100000, 'mac':3000, 'lenovo':30000, 'chicken':10, } goods_l=[] while True: for key,item in msg_dic.items(): print('name:{name} price:{price}'.format(price=item,name=key)) choice=input('商品>>: ').strip() if not choice or choice not in msg_dic:continue count=input('购买个数>>: ').strip() if not count.isdigit():continue goods_l.append((choice,msg_dic[choice],count)) print(goods_l)
六 字典
#作用:存多个值,key-value存取,取值速度快 #定义:key必须是不可变类型,value可以是任意类型 info={'name':'egon','age':18,'sex':'male'} #本质info=dict({....}) 或 info=dict(name='egon',age=18,sex='male') 或 info=dict([['name','egon'],('age',18)]) 或 {}.fromkeys(('name','age','sex'),None) #优先掌握的操作: #1、按key存取值:可存可取 #2、长度len #3、成员运算in和not in #4、删除 #5、键keys(),值values(),键值对items() #6、循环
练习
1 有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...],将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中,将小于 66 的值保存至第二个key的值中 即: {'k1': 大于66的所有值, 'k2': 小于66的所有值}
a={'k1':[],'k2':[]} c=[11,22,33,44,55,66,77,88,99,90] for i in c: if i>66: a['k1'].append(i) else: a['k2'].append(i) print(a)
2 统计s='hello alex alex say hello sb sb'中每个单词的个数 结果如:{'hello': 2, 'alex': 2, 'say': 1, 'sb': 2}
s='hello alex alex say hello sb sb' l=s.split() dic={} for item in l: if item in dic: dic[item]+=1 else: dic[item]=1 print(dic)
s='hello alex alex say hello sb sb' dic={} words=s.split() print(words) for word in words: #word='alex' dic[word]=s.count(word) print(dic) #利用setdefault解决重复赋值 ''' setdefault的功能 1:key存在,则不赋值,key不存在则设置默认值 2:key存在,返回的是key对应的已有的值,key不存在,返回的则是要设置的默认值 d={} print(d.setdefault('a',1)) #返回1 d={'a':2222} print(d.setdefault('a',1)) #返回2222 ''' s='hello alex alex say hello sb sb' dic={} words=s.split() for word in words: #word='alex' dic.setdefault(word,s.count(word)) print(dic) #利用集合,去掉重复,减少循环次数 s='hello alex alex say hello sb sb' dic={} words=s.split() words_set=set(words) for word in words_set: dic[word]=s.count(word) print(dic)
七 集合
#作用:去重,关系运算, #定义: 知识点回顾 可变类型是不可hash类型 不可变类型是可hash类型 #定义集合: 集合:可以包含多个元素,用逗号分割, 集合的元素遵循三个原则: 1:每个元素必须是不可变类型(可hash,可作为字典的key) 2:没有重复的元素 3:无序 注意集合的目的是将不同的值存放到一起,不同的集合间用来做关系运算,无需纠结于集合中单个值 #优先掌握的操作: #1、长度len #2、成员运算in和not in #3、|合集 #4、&交集 #5、-差集 #6、^对称差集 #7、== #8、父集:>,>=
#9、子集:<,<=
练习
一.关系运算 有如下两个集合,pythons是报名python课程的学员名字集合,linuxs是报名linux课程的学员名字集合 pythons={'alex','egon','yuanhao','wupeiqi','gangdan','biubiu'} linuxs={'wupeiqi','oldboy','gangdan'} 1. 求出即报名python又报名linux课程的学员名字集合 2. 求出所有报名的学生名字集合 3. 求出只报名python课程的学员名字 4. 求出没有同时这两门课程的学员名字集合
# 有如下两个集合,pythons是报名python课程的学员名字集合,linuxs是报名linux课程的学员名字集合 pythons={'alex','egon','yuanhao','wupeiqi','gangdan','biubiu'} linuxs={'wupeiqi','oldboy','gangdan'} # 求出即报名python又报名linux课程的学员名字集合 print(pythons & linuxs) # 求出所有报名的学生名字集合 print(pythons | linuxs) # 求出只报名python课程的学员名字 print(pythons - linuxs) # 求出没有同时这两门课程的学员名字集合 print(pythons ^ linuxs)
二.去重 1. 有列表l=['a','b',1,'a','a'],列表元素均为可hash类型,去重,得到新列表,且新列表无需保持列表原来的顺序 2.在上题的基础上,保存列表原来的顺序 3.去除文件中重复的行,肯定要保持文件内容的顺序不变 4.有如下列表,列表元素为不可hash类型,去重,得到新列表,且新列表一定要保持列表原来的顺序 l=[ {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, {'name':'alex','age':73,'sex':'male'}, {'name':'egon','age':20,'sex':'female'}, {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, ]
#去重,无需保持原来的顺序 l=['a','b',1,'a','a'] print(set(l)) #去重,并保持原来的顺序 #方法一:不用集合 l=[1,'a','b',1,'a'] l1=[] for i in l: if i not in l1: l1.append(i) print(l1) #方法二:借助集合 l1=[] s=set() for i in l: if i not in s: s.add(i) l1.append(i) print(l1) #同上方法二,去除文件中重复的行 import os with open('db.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,\ open('.db.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f: s=set() for line in read_f: if line not in s: s.add(line) write_f.write(line) os.remove('db.txt') os.rename('.db.txt.swap','db.txt') #列表中元素为可变类型时,去重,并且保持原来顺序 l=[ {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, {'name':'alex','age':73,'sex':'male'}, {'name':'egon','age':20,'sex':'female'}, {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, {'name':'egon','age':18,'sex':'male'}, ] # print(set(l)) #报错:unhashable type: 'dict' s=set() l1=[] for item in l: val=(item['name'],item['age'],item['sex']) if val not in s: s.add(val) l1.append(item) print(l1) #定义函数,既可以针对可以hash类型又可以针对不可hash类型 def func(items,key=None): s=set() for item in items: val=item if key is None else key(item) if val not in s: s.add(val) yield item print(list(func(l,key=lambda dic:(dic['name'],dic['age'],dic['sex']))))
八 数据类型总结
按存储空间的占用分(从低到高)
数字
字符串
集合:无序,即无序存索引相关信息
元组:有序,需要存索引相关信息,不可变
列表:有序,需要存索引相关信息,可变,需要处理数据的增删改
字典:无序,需要存key与value映射的相关信息,可变,需要处理数据的增删改
按存值个数区分
标量/原子类型 | 数字,字符串 |
容器类型 | 列表,元组,字典 |
按可变不可变区分
可变 | 列表,字典 |
不可变 | 数字,字符串,元组 |
按访问顺序区分
直接访问 | 数字 |
顺序访问(序列类型) | 字符串,列表,元组 |
key值访问(映射类型) | 字典 |
九 运算符
#身份运算(is ,is not) is比较的是id,而双等号比较的是值 毫无疑问,id若相同则值肯定相同,而值相同id则不一定相同 >>> x=1234567890 >>> y=1234567890 >>> x == y True >>> id(x),id(y) (3581040, 31550448) >>> x is y False
详细:https://www.cnblogs.com/zhanglin123/9/9268269.html
十 字符编码
https://www.cnblogs.com/zhanglin123/p/9268290.html
十一 文件处理
https://www.cnblogs.com/zhanglin123/p/9268299.html
十二 作业
#作业一: 三级菜单 #要求: 打印省、市、县三级菜单 可返回上一级 可随时退出程序
menu = { '北京':{ '海淀':{ '五道口':{ 'soho':{}, '网易':{}, 'google':{} }, '中关村':{ '爱奇艺':{}, '汽车之家':{}, 'youku':{}, }, '上地':{ '百度':{}, }, }, '昌平':{ '沙河':{ '老男孩':{}, '北航':{}, }, '天通苑':{}, '回龙观':{}, }, '朝阳':{}, '东城':{}, }, '上海':{ '闵行':{ "人民广场":{ '炸鸡店':{} } }, '闸北':{ '火车战':{ '携程':{} } }, '浦东':{}, }, '山东':{}, } tag=True while tag: menu1=menu for key in menu1: # 打印第一层 print(key) choice1=input('第一层>>: ').strip() # 选择第一层 if choice1 == 'b': # 输入b,则返回上一级 break if choice1 == 'q': # 输入q,则退出整体 tag=False continue if choice1 not in menu1: # 输入内容不在menu1内,则继续输入 continue while tag: menu_2=menu1[choice1] # 拿到choice1对应的一层字典 for key in menu_2: print(key) choice2 = input('第二层>>: ').strip() if choice2 == 'b': break if choice2 == 'q': tag = False continue if choice2 not in menu_2: continue while tag: menu_3=menu_2[choice2] for key in menu_3: print(key) choice3 = input('第三层>>: ').strip() if choice3 == 'b': break if choice3 == 'q': tag = False continue if choice3 not in menu_3: continue while tag: menu_4=menu_3[choice3] for key in menu_4: print(key) choice4 = input('第四层>>: ').strip() if choice4 == 'b': break if choice4 == 'q': tag = False continue if choice4 not in menu_4: continue # 第四层内没数据了,无需进入下一层
menu = { '北京':{ '海淀':{ '五道口':{ 'soho':{}, '网易':{}, 'google':{} }, '中关村':{ '爱奇艺':{}, '汽车之家':{}, 'youku':{}, }, '上地':{ '百度':{}, }, }, '昌平':{ '沙河':{ '老男孩':{}, '北航':{}, }, '天通苑':{}, '回龙观':{}, }, '朝阳':{}, '东城':{}, }, '上海':{ '闵行':{ "人民广场":{ '炸鸡店':{} } }, '闸北':{ '火车战':{ '携程':{} } }, '浦东':{}, }, '山东':{}, } #part1(初步实现):能够一层一层进入 layers = [menu, ] while True: current_layer = layers[-1] for key in current_layer: print(key) choice = input('>>: ').strip() if choice not in current_layer: continue layers.append(current_layer[choice]) #part2(改进):加上退出机制 layers=[menu,] while True: if len(layers) == 0: break current_layer=layers[-1] for key in current_layer: print(key) choice=input('>>: ').strip() if choice == 'b': layers.pop(-1) continue if choice == 'q':break if choice not in current_layer:continue layers.append(current_layer[choice])
#作业二:请闭眼写出购物车程序 #需求: 用户名和密码存放于文件中,格式为:egon|egon123 启动程序后,先登录,登录成功则让用户输入工资,然后打印商品列表,失败则重新登录,超过三次则退出程序 允许用户根据商品编号购买商品 用户选择商品后,检测余额是否够,够就直接扣款,不够就提醒 可随时退出,退出时,打印已购买商品和余额
import os product_list = [['Iphone7',5800], ['Coffee',30], ['疙瘩汤',10], ['Python Book',99], ['Bike',199], ['ViVo X9',2499], ] shopping_cart={} current_userinfo=[] db_file=r'db.txt' while True: print(''' 1 登陆 2 注册 3 购物 ''') choice=input('>>: ').strip() if choice == '1': #1、登陆 tag=True count=0 while tag: if count == 3: print('\033[45m尝试次数过多,退出。。。\033[0m') break uname = input('用户名:').strip() pwd = input('密码:').strip() with open(db_file,'r',encoding='utf-8') as f: for line in f: line=line.strip('\n') user_info=line.split(',') uname_of_db=user_info[0] pwd_of_db=user_info[1] balance_of_db=int(user_info[2]) if uname == uname_of_db and pwd == pwd_of_db: print('\033[48m登陆成功\033[0m') # 登陆成功则将用户名和余额添加到列表 current_userinfo=[uname_of_db,balance_of_db] print('用户信息为:',current_userinfo) tag=False break else: print('\033[47m用户名或密码错误\033[0m') count+=1 elif choice == '2': uname=input('请输入用户名:').strip() while True: pwd1=input('请输入密码:').strip() pwd2=input('再次确认密码:').strip() if pwd2 == pwd1: break else: print('\033[39m两次输入密码不一致,请重新输入!!!\033[0m') balance=input('请输入充值金额:').strip() with open(db_file,'a',encoding='utf-8') as f: f.write('%s,%s,%s\n' %(uname,pwd1,balance)) elif choice == '3': if len(current_userinfo) == 0: print('\033[49m请先登陆...\033[0m') else: #登陆成功后,开始购物 uname_of_db=current_userinfo[0] balance_of_db=current_userinfo[1] print('尊敬的用户[%s] 您的余额为[%s],祝您购物愉快' %( uname_of_db, balance_of_db )) tag=True while tag: for index,product in enumerate(product_list): print(index,product) choice=input('输入商品编号购物,输入q退出>>: ').strip() if choice.isdigit(): choice=int(choice) if choice < 0 or choice >= len(product_list):continue pname=product_list[choice][0] pprice=product_list[choice][1] if balance_of_db > pprice: if pname in shopping_cart: # 原来已经购买过 shopping_cart[pname]['count']+=1 else: shopping_cart[pname]={'pprice':pprice,'count':1} balance_of_db-=pprice # 扣钱 current_userinfo[1]=balance_of_db # 更新用户余额 print("Added product " + pname + " into shopping cart,\033[42;1myour current\033[0m balance " + str(balance_of_db)) else: print("买不起,穷逼! 产品价格是{price},你还差{lack_price}".format( price=pprice, lack_price=(pprice - balance_of_db) )) print(shopping_cart) elif choice == 'q': print(""" ---------------------------------已购买商品列表--------------------------------- id 商品 数量 单价 总价 """) total_cost=0 for i,key in enumerate(shopping_cart): print('%22s%18s%18s%18s%18s' %( i, key, shopping_cart[key]['count'], shopping_cart[key]['pprice'], shopping_cart[key]['pprice'] * shopping_cart[key]['count'] )) total_cost+=shopping_cart[key]['pprice'] * shopping_cart[key]['count'] print(""" 您的总花费为: %s 您的余额为: %s ---------------------------------end--------------------------------- """ %(total_cost,balance_of_db)) while tag: inp=input('确认购买(yes/no?)>>: ').strip() if inp not in ['Y','N','y','n','yes','no']:continue if inp in ['Y','y','yes']: # 将余额写入文件 src_file=db_file dst_file=r'%s.swap' %db_file with open(src_file,'r',encoding='utf-8') as read_f,\ open(dst_file,'w',encoding='utf-8') as write_f: for line in read_f: if line.startswith(uname_of_db): l=line.strip('\n').split(',') l[-1]=str(balance_of_db) line=','.join(l)+'\n' write_f.write(line) os.remove(src_file) os.rename(dst_file,src_file) print('购买成功,请耐心等待发货') shopping_cart={} current_userinfo=[] tag=False else: print('输入非法') else: print('\033[33m非法操作\033[0m')