一、变量和数据类型

1. 变量
2. 数据类型

1. 变量

1.1 定义

变量是用来存储数据的量，变量名由字母、数字、下划线组成的，且不能以数字开头。此外，在编程的过程中，所有变量的命名都要做到见名知意。

1.2 分类

全局变量

作用范围在全局的变量，例如：一个类中定义的类变量，类中所有的方法都可以使用该变量。
局部变量

作用范围在局部的变量，例如：一个类中的方法定义的方法变量，该变量只能在该方法中使用，而不能给类中的其他方法使用。

1.3 变量命名

下划线命名法

单词之间用下划线连接的命名方式，例如：auto_test。在Python中，一般默认函数名的命名方式采用下划线命名法。
驼峰命名法
- 小驼峰命名法
  
  除首字母小写外之后的每个单词的首字母大写的命名方式，例如：autoTest。
- 大驼峰命名法
  
  每个单词的首字母大写的命名方式，例如：AutoTest。一般默认类名的命名方式采用大驼峰命名法。
注意

在变量命名时要避开使用关键字来作为变量名。

2. 数据类型

2.1 数字

整数

int表示整数类型。
浮点数

float表示浮点数类型。
注意

int和float类型都是不可变的。

2.2 布尔类型

格式

bool，布尔类型的值只有两个：True和False。

print(bool(0))
print(bool(3))
print(bool(''))
print(bool('it'))

# 输出结果
False
True
False
True

# 注意：所有的数字除0布尔值为False外，其他布尔值均为True；所有的字符串除空字符串''布尔值为False外，其他布尔值均为True。

2.3 字符串

格式

str，由单引号'，双引号"，三引号'''或"""所包含的内容为字符串。字符串是不可变的。

字符串操作

字符串的加法运算和乘法运算

string1 = 'Hello'
string2 = 'World!'
# 加法运算
string3 = string1 + ' ' + string2
# 乘法运算
string4 = string3 * 3
print(string3)
print(string4)

# 输出结果
Hello World!
Hello World!Hello World!Hello World!

字符串方法

首字母大写、标题、小写、大写

'''
.capitalize
.title
.lower
.upper
'''

string1 = 'my Favorite programming Language is python.'
print(string1.capitalize())
print(string1.title())
print(string1.lower())
print(string1.upper())

# 输出结果
My Favorite Programming Language Is Python.
my favorite programming language is python.
MY FAVORITE PROGRAMMING LANGUAGE IS PYTHON.

判断是否为数字

'''
.isdecimal
.isnumeric
.isdigit
'''

string2 = ['1', '①', '一']
for i in string2:
    print(i.isdecimal()) # 最常用
    print(i.isnumeric())
    print(i.isdigit())
    print('=='*5)
    
# 输出结果
True
True
True
==========
False
True
True
==========
False
True
False
==========

切片

string3 = '0123456789'
print(string3[:])
print(string3[:2])
print(string3[2:])
print(string3[1:5])
print(string3[:-1])
print(string3[0:4:2])

# 输出结果
0123456789
01
23456789
1234
012345678
02

# 注意：从前往后索引是从0开始的，从后往前索引是从-1开始的（即：最后一位元素的索引为-1）。srting3[参数1：参数2：参数3]，参数1是切片时索引的起始位置，参数2是结束位置（不包括参数2本身，即：参数1和参数2是可看作一个前闭后开的集合），参数3是步长（即：切片时每两个参数之间的间隔）。

去空格

'''
.strip
.lstrip
.rstrip
'''

string4 = ' it is delicious. '
print(string4.strip())
print(string4.lstrip())
print(string4.rstrip())

# 输出结果
it is delicious.
it is delicious. 
 it is delicious.

按指定字符切分字符串

'''
.split
.partition
.rpartition
'''

string5 = 'i=am=aaron'
# split切分所有的指定字符，且切分之后该字符不存在，输出结果为列表类型。
print(string5.split('='))
# partition和rpartition切分遇到的第一个字符，且切分之后指定的字符还在(将字符串切分为三个部分)，输出结果为元组类型。
print(string5.partition('='))
print(string5.rpartition('='))

# 输出结果
['i', 'am', 'aaron']
('i', '=', 'am=aaron')
('i=am', '=', 'aaron')

按指定字符串连接列表中的元素

'''
.join
'''

string6 = '-'
list1 = ['2019', '10', '28']
print(string6.join(list1))

# 输出结果
2019-10-28

计算指定字符在字符串中出现的次数

'''
.count
'''

string7 = 'Today*is*a*sunny*day.'
print(string7.count('*'))

# 输出结果
4

判断字符串的开始和结尾元素

'''
.startswith
.endswith
'''

string8 = 'I am an number 9'
print(string8.startswith('I'))
print(string8.endswith('9'))

# 输出结果
True
True

查找指定字符

'''
.index
.rindex
.find
.rfind
'''

string9 = 'pronunceation'
print(string9.index('n'))
print(string9.rindex('n'))
print(string9.find('x'))
print(string9.find('o'))
print(string9.rfind('o'))

# 输出结果
3
12
-1
2
11

# 注意：index和find都是查找对应的字符并返回其索引值（返回的是第一个查找到的元素的索引值），但是，若查找的字符不存在时，index会直接报错，find会返回-1。

替换字符串中的指定字符

'''
.replace
'''

string10 = 'This-is-a-string.'
print(string10.replace('-', ' '))

# 输出结果
This is a string.

指定字符串的编码方式

'''
.encode
'''

string11 = '我可以'
print(string11.encode('utf-8'))

# 输出结果
b'xe6x88x91xe5x8fxafxe4xbbxa5'

格式化输出

%格式方法

num1 = 1
num2 = 1.2345
string = 'abc'
print('num1=%d, num2=%.2f, string=%s' % (num1, num2, string))

# 输出结果
num1=1, num2=1.23, string=abc

format格式方法

num1 = 1
num2 = 1.2345
string = 'abc'
print('num1={}, num2={}, string={}'.format(num1, num2, string))
print('num1={1}, num2={2}, string={0}'.format(string, num1, num2))
print('num1={num1}, num2={num2}, string={string}'.format(num1 = 1, num2 = 1.2345, string = 'abc'))

# 输出结果
num1=1, num2=1.2345, string=abc
num1=1, num2=1.2345, string=abc

num1=1, num2=1.2345, string=abc


- f格式方法

```python
num1 = 1
num2 = 1.2345
string = 'abc'
print(f'num1={num1}, num2={num2}, string={string}')

# 输出结果
num1=1, num2=1.2345, string=abc

# 注意：该方法在python3.6之后才可以使用

2.4 列表

格式

list，列表是一个由多个元素组成的有序集合，用[]表示。列表是可变的。

列表操作

没有返回值的操作

'''
.append
.extend
.insert
.reverse
.remove
.sort
.clear
'''

list1 = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'a']
list2 = [5, 6, 7]

list1.append('d')
list1.extend(list2) # 将list2中的元素按序添加到list1的末尾
list1.insert(3, 4) # 在索引3的位置插入元素4
list1.reverse()
list1.remove('a') # 若元素不存在，则报错
list2.sort() # 需要列表中的元素是同一类型
list2.clear() # 将列表list2清空

有返回值的操作

'''
.count
.pop
.index
.copy
'''

list1 = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'a']

print(list1.count('a')) # 返回列表中'a'元素的个数
print(list1.pop()) # 返回删除的元素
print(list1.index('a')) # 返回查找到的第一个元素所在的索引，若元素不存在，则报错
print(list1.copy()) # 返回一个新的列表，该列表的元素和list1完全相同

# 输出结果
2
a
3
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

切片

列表的切片操作和字符串的切片操作一样。

列表推导式

list1 = [item for item in range(10) if item % 2 == 0]
print(list1)

# 输出结果
[0, 2, 4, 6, 8]

2.5 元组

格式

tuple，元组是一个由多个元素组成的有序集合，用()表示。元组是不可变的。注意：只包含一个元素的元组格式为：（元素1，），一定要有一个逗号！

元组操作

切片

元组的切片操作和字符串的切片操作一样。
其他

'''
.index
.count
'''

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 2, 5, 2)
print(tuple1.index(2)) # 返回查找到的第一个元素所在的索引，若元素不存在，则报错
print(tuple1.count(2))

# 输出结果
1
3

2.6 集合

格式

set，集合是一个由多个不重复的元素组成的无序集合，用{}表示。集合是可变的。

# 注意：空集合的定义方式为set1 = set()，而不是set2 = {}，后者为空字典的定义方式。

set1 = set()
set2 = {}
print(type(set1), type(set2))

# 输出结果
<class 'set'> <class 'dict'>

集合操作

无返回值的操作

'''
.add
.update
.remove
.discard
.clear
'''

set1 = {1, 3, 5, 7}
set2 = {2, 4, 6, 8}

set1.add(9)
set1.update(set2) # 将set2中的元素添加到set1中
set1.remove(9) # 删除集合中的指定元素，若元素不存在，则报错
set2.discard(2) # 删除集合中的指定元素，若元素不存在，则操作无效，不报错
set2.clear()

有返回值的操作

'''
.pop
.copy
'''

set1 = {1, 3, 5, 7}

print(set1.pop())
print(set1.copy())

# 输出结果
1
{3, 5, 7}

2.7 字典

格式

dict，字典是一个由多个键值对组成的无序集合，用{}表示。集合是可变的。

集合操作

无返回值的操作

'''
.update
.clear
'''

dict1 = {'name':'Aaron', 'age':10, 'email':'aaron@163.com'}
dict2 = {'email':'12345@qq.com', 'sex':'male'}

dict1.update(dict2) # 将dict2中的键值对添加到dict1中,若存在相同的键，则会替代原来的
dict2.clear()

有返回值的操作

'''
.get
.keys
.values
.items
.copy
'''

dict1 = {'name':'Aaron', 'age':10, 'email':'aaron@163.com'}

print(dict1.get('age')) # 根据指定的键查找对应的值，若不存在，则返回None
print(dict1.keys())
print(dict1.values())
print(dict1.items())
print(dict1.copy())

# 输出结果
10
dict_keys(['name', 'age', 'email'])
dict_values(['Aaron', 10, 'aaron@163.com'])
dict_items([('name', 'Aaron'), ('age', 10), ('email', 'aaron@163.com')])
{'name': 'Aaron', 'age': 10, 'email': 'aaron@163.com'}

有序字典

from collections import OrderedDict

info = OrderedDict()
info['k1'] = 123
info['k2'] = 456

print(info.keys())
print(info.values())
print(info.items())

# 输出结果
odict_keys(['k1', 'k2'])
odict_values([123, 456])
odict_items([('k1', 123), ('k2', 456)])