Python語言基礎(chǔ)與應(yīng)用 課件 第3章 Python 基本數(shù)據(jù)類型

3.1數(shù)字類型

3.2數(shù)字類型的運(yùn)算

3.3字符串類型

3.4字符串類型的操作

3.5精選案例

第3章Python的基本數(shù)據(jù)類型考綱考點(diǎn)

數(shù)字類型：整數(shù)類型、浮點(diǎn)數(shù)類型和復(fù)數(shù)類型

數(shù)字類型的運(yùn)算：數(shù)值運(yùn)算操作符、數(shù)值運(yùn)算函數(shù)

字符串類型及格式化：索引、切片、基本的format()格式化方法

字符串類型的操作：字符串操作符、處理函數(shù)和處理方法

類型判斷和類型間轉(zhuǎn)換知識導(dǎo)圖3.1數(shù)字類型

Python語言提供3種數(shù)字類型：整數(shù)類型、浮點(diǎn)數(shù)類型和復(fù)數(shù)類型，分別對應(yīng)數(shù)學(xué)中的整數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)。

1010是一個(gè)整數(shù)類型，10.10是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)類型，10+10j是一個(gè)復(fù)數(shù)類型。3.1.1整數(shù)

在python中，整數(shù)類型的數(shù)據(jù)類型名為int,一般認(rèn)為整數(shù)類型是沒有取值范圍的限制的。整數(shù)類型可以用4種進(jìn)制表示：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制。一般情況下默認(rèn)為十進(jìn)制，如果需要表達(dá)成其他進(jìn)制，需要在數(shù)字前面加上相應(yīng)的引導(dǎo)符在python中，不同進(jìn)制的整數(shù)之間是可以直接進(jìn)行運(yùn)算和比較的，運(yùn)算結(jié)果默認(rèn)為十進(jìn)制示例代碼如下：>>>0xf3+123366>>>0o1167+0b00111110010==0x2f2*2False

Python采用基于值的內(nèi)存管理方式，如果為不同變量賦為相同值，這個(gè)值在內(nèi)存中只保存一份，多個(gè)變量指向同一個(gè)值的內(nèi)存空間的首地址。整數(shù)的緩存

當(dāng)Python啟動(dòng)時(shí)，會(huì)對[-5,256]的整數(shù)進(jìn)行緩存，因此如果多個(gè)變量的值介于該范圍內(nèi)，那么這些變量共用同一個(gè)值的內(nèi)存空間。對于[-5,256]區(qū)間之外的整數(shù)，則有兩種情況：1.同一個(gè)程序或交互模式下同一個(gè)語句中的同值不同名變量會(huì)共用同一個(gè)內(nèi)存空間。2.不同程序或交互模式下不同語句是不遵守這個(gè)約定的。

Python以上范圍僅適用于交互方式，如果是文件方式，則由于解釋器做了一部分的優(yōu)化，其緩存范圍變?yōu)閇-5,任意整數(shù)]3.1.2浮點(diǎn)數(shù)

Python中的浮點(diǎn)數(shù)是帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字，用于表示實(shí)數(shù)，可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)或零。浮點(diǎn)數(shù)既可以用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)表示，也可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。

Python語言中的浮點(diǎn)數(shù)類型必須帶有小數(shù)部分，小數(shù)部分可以是0，例如：1100是整數(shù)，1100.0是浮點(diǎn)數(shù)。

Python浮點(diǎn)數(shù)類型的數(shù)值范圍和小數(shù)精度受不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制。除高精度科學(xué)計(jì)算外的絕大部分運(yùn)算來說，浮點(diǎn)數(shù)類型的數(shù)值范圍和小數(shù)精度足夠“可靠”。>>>1234567890.987654321

*

1234567890.9876543211.5241578774577044e+18>>>9876543210.123456789

/

1234567890.9876543217.000000066600002??

Python中的浮點(diǎn)數(shù)可以是有限數(shù)、無窮大、NaN（非數(shù)字）等特殊值，示例代碼如下：>>>float("inf")#無窮大inf>>>float("-inf")#無窮小-inf>>>float("nan")#非數(shù)字nan??在Python中，由于浮點(diǎn)數(shù)的存儲方式和計(jì)算機(jī)的精度限制，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)比較不準(zhǔn)確的問題。示例代碼如下：>>>0.7+0.20.8999999999999999#結(jié)果不是0.9>>>0.7-0.20.49999999999999994#結(jié)果不是0.5>>>0.7-0.2==0.5#直接比較失敗False可提供兩種解決方案??方法1：使用abs()函數(shù)，abs()函數(shù)是用于返回一個(gè)數(shù)的絕對值，示例代碼如下：>>>abs((0.7-0.2)-0.5)<10e-6True說明：

這里使用了abs（）函數(shù)計(jì)算兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的差的絕對值，然后與一個(gè)小的差值10e-6進(jìn)行比較。如果差的絕對值小于這個(gè)差值，就可以認(rèn)為兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相等。當(dāng)然這個(gè)差值的選擇需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。如果需要進(jìn)行更精確的比較，可以選擇更小的差值。??方法2：使用round()函數(shù)，round()函數(shù)用于對浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入。示例代碼如下：>>>round(1.2345,2)#四舍五入，保留兩位小數(shù)1.23>>>round(0.7-0.2,3)0.5>>>round(0.7-0.2,3)==0.5True說明：

這里先使用round()函數(shù)對浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入，然后再進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的比較。當(dāng)然關(guān)于浮點(diǎn)數(shù)比較問題的解決還有一些其他的辦法，比如使用decimal庫等等，無論使用哪種方法都需要結(jié)合實(shí)際情況考慮需要比較的精度，處理掉不確定尾數(shù)對比較的干擾。3.1.3復(fù)數(shù)

復(fù)數(shù)類型表示數(shù)學(xué)中的復(fù)數(shù)。復(fù)數(shù)有一個(gè)基本單位元素j，叫作“虛數(shù)單位”。含有虛數(shù)單位的數(shù)被稱為復(fù)數(shù)。例如：

11.3+4j

-5.6+7j

1.23e-4+5.67e+89j復(fù)數(shù)類型

Python語言中，復(fù)數(shù)可以看作是二元有序?qū)崝?shù)對（a,b），表示為：a

+

bj，其中，a是實(shí)數(shù)部分，簡稱實(shí)部，b是虛數(shù)部分，簡稱虛部。虛數(shù)部分通過后綴“J”或者“j”來表示。需要注意，當(dāng)b為1時(shí)，1不能省略，即

1j表示復(fù)數(shù)，而j則表示Python程序中的一個(gè)變量。復(fù)數(shù)類型

Python內(nèi)置支持復(fù)數(shù)類型及運(yùn)算，并且形式上與數(shù)學(xué)上的復(fù)數(shù)完全一致。#內(nèi)置函數(shù)abs()計(jì)算復(fù)數(shù)的模復(fù)數(shù)類型

復(fù)數(shù)類型中實(shí)部和虛部都是浮點(diǎn)類型，對于復(fù)數(shù)z，可以用z.real和z.imag分別獲得它的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分>>>(1.23e4+5.67e4j).real12300.0>>>(1.23e4+5.67e4j).imag56700.0>>>1.23e4+5.67e4j.imag

#

先獲得5.67e4j的虛部，再與1.23e4進(jìn)行求和計(jì)算69000.0補(bǔ)充：分?jǐn)?shù)

Python中的標(biāo)準(zhǔn)庫fractions中的Fraction對象支持分?jǐn)?shù)運(yùn)算#創(chuàng)建分?jǐn)?shù)對象#查看分子#查看分母#分?jǐn)?shù)運(yùn)算，自動(dòng)進(jìn)行通分#把實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)?shù)??

for語句，是一種循環(huán)結(jié)構(gòu)，其作用是根據(jù)判斷條件確定一段程序是否需要反復(fù)執(zhí)行。示例代碼如下：>>>foriinrange(10): print(i,end=",")0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.2數(shù)字類型的運(yùn)算3.2.1算術(shù)運(yùn)算操作符

Python提供了7個(gè)基本的數(shù)值運(yùn)算操作符操作符說明+x+y,x與y的和-x-y，x與y的差*x*y，x與y的積/x/y，x除以y的商//x//y，不大于x除以y的商的最大的整數(shù)%x%y，x除以y的余數(shù)，常稱為模運(yùn)算**x**y,x的y次冪??

1.減除運(yùn)算與數(shù)學(xué)上的意義相同，示例代碼如下：>>>1.23-54.6e-20.6839999999999999>>>1.23/50.246>>>6/23.0說明：上例中整數(shù)6除以整數(shù)2的結(jié)果是浮點(diǎn)數(shù)3.0,即除法運(yùn)算結(jié)果的數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。??

2.運(yùn)算符“+”除了用于算術(shù)加法以外，還可以用于列表、元組、字符串的連接，但不支持不同類型的對象之間相加或連接。??

3.運(yùn)算符“*”除了用于算術(shù)乘法以外，還可以用于列表、元組、字符串這幾個(gè)序列類型與整數(shù)的乘法，表示序列元素的重復(fù)，生成新的序列對象。示例代碼如下：>>>1.23*54.6e-2#兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相乘0.6715800000000001>>>True*3#True當(dāng)作13>>>False*3#False當(dāng)作00>>>[1,2,3]*3#列表重復(fù)[1,2,3,1,2,3,1,2,3]>>>(1,2,3)*3#元組重復(fù)(1,2,3,1,2,3,1,2,3)>>>"abc"*3#字符串重復(fù)'abcabcabc'

4.運(yùn)算符/和//在Python中分別表示算數(shù)除法和算術(shù)求整（floordivision)#數(shù)學(xué)意義上的除法#如果兩個(gè)操作數(shù)都是整數(shù)，結(jié)果為整數(shù)#如果兩個(gè)操作數(shù)中有實(shí)數(shù)，結(jié)果為實(shí)數(shù)形式的整數(shù)值#向下取整說明：

使用“/”除法運(yùn)算符時(shí)，即使兩個(gè)操作數(shù)都是整數(shù)，結(jié)果也是浮點(diǎn)數(shù)。而使用“//”運(yùn)算符時(shí)，結(jié)果總是一個(gè)整數(shù)。??

5.運(yùn)算符“%”可以用于整數(shù)或?qū)崝?shù)的求余運(yùn)算，也稱為求模運(yùn)算?！?”也可用于字符串格式化，不過不推薦使用此用法做字符串格式化。示例代碼如下：>>>789%23#求余數(shù)7>>>123.45%3.2#實(shí)數(shù)也可以求余，注意精度1.849999999999996>>>'%c,%d'%(65,65)#把65分別格式化為字符和整數(shù)'A,65'>>>'%f,%s'%(65,65)#把65分別格式化為實(shí)數(shù)和字符串'65.000000,65'??

6.運(yùn)算符**表示冪乘，等價(jià)于內(nèi)置函數(shù)pow()。示例代碼如下：>>>3**2#3的2次方，等價(jià)pow(3,2)9>>>pow(3,2,8)#等價(jià)于（3**2）%81>>>9**0.5#9的0.5次方，即9的平方根3.0>>>(-9)**0.5#負(fù)數(shù)的平方根(1.8369701987210297e-16+3j)??以上我們所講述的這些操作符（+、-、*、/、//、%、**）都是二元運(yùn)算操作符，可以與賦值符號（=）相連，形成增強(qiáng)賦值操作符（+=、-=、*=、/=、//=、%=、**=），有關(guān)增強(qiáng)賦值操作在2.4.2節(jié)中已介紹了。增強(qiáng)賦值操作符可以簡化對同一變量賦值語句的表達(dá)，也是python簡潔語言的一種特色，建議大家多多使用。算術(shù)運(yùn)算符總結(jié)??數(shù)值運(yùn)算可能改變計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)類型，類型的改變與運(yùn)算符有關(guān)，基本規(guī)則如下：整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)混合運(yùn)算，輸出結(jié)果是浮點(diǎn)數(shù)。整數(shù)之間運(yùn)算，產(chǎn)生結(jié)果類型與操作符相關(guān)，例如，除法運(yùn)算（/）的結(jié)果是浮點(diǎn)數(shù)。整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)與復(fù)數(shù)運(yùn)算，輸出結(jié)果是復(fù)數(shù)。3.2.2數(shù)值運(yùn)算函數(shù)

Python解釋器提供了一些內(nèi)置函數(shù)，在這些內(nèi)置函數(shù)之中，有6個(gè)函數(shù)與數(shù)值運(yùn)算相關(guān)函數(shù)說明abs(x)求x的絕對值divmod(x,y)結(jié)果為（x//y,x%y）的一個(gè)元組pow(x,y[,z])結(jié)果為（x**y）%z；當(dāng)z參數(shù)省略時(shí)，結(jié)果為x**yround(x[,n])對x四舍五入到n位；當(dāng)n參數(shù)省略時(shí)，求x四舍五入的整數(shù)值max(x1,x2…xn)求x1,x2…xn的最大值，n無限制min(x1,x2…xn)求x1,x2…xn的最小值，n無限制??

abs()函數(shù)是一個(gè)內(nèi)置函數(shù)，用于返回一個(gè)數(shù)的絕對值，其格式如下：

abs(number)參數(shù)：number一個(gè)數(shù)字，可以是整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)或復(fù)數(shù)。返回值：如果參數(shù)是正數(shù)或零，則返回該參數(shù)本身。如果參數(shù)是負(fù)數(shù)，則返回該參數(shù)的相反數(shù)。>>>abs(-5)5>>>abs(0)0>>>abs(3.33)3.33>>>abs(3-4j)5.0說明：

復(fù)數(shù)以實(shí)部和虛部為二維坐標(biāo)系的橫縱坐標(biāo)，abs()就是求坐標(biāo)到原點(diǎn)的距離。??

divmod()是Python的內(nèi)置函數(shù)，它用于返回一個(gè)元組，該元組包含兩個(gè)元素，除法的商和余數(shù)。這個(gè)函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是被除數(shù)，第二個(gè)參數(shù)是除數(shù)。其格式如下：divmod(dividend,divisor)參數(shù)：dividend是被除數(shù)，divisor是除數(shù)。執(zhí)行后的結(jié)果將是一個(gè)包含兩個(gè)元素的元組，第一個(gè)元素是商，第二個(gè)元素是余數(shù)。示例代碼如下：>>>divmod(105,12)(8,9)>>>x,y=divmod(105,12)>>>x8>>>y9??

pow()函數(shù)，隨其參數(shù)個(gè)數(shù)的不同，有不同的計(jì)算方式，格式如下：

pow(x,y,z)其中，pow(x,y)函數(shù)與x**y相同，用于計(jì)算x的y次冪；pow(x,y,z)是用于計(jì)算x的y次冪的結(jié)果對z求模，因?yàn)槟＿\(yùn)算與冪運(yùn)算是同時(shí)進(jìn)行的，所以運(yùn)算速度會(huì)比直接做計(jì)算x的y次冪的結(jié)果對z求模速度快得多。示例代碼如下：>>>pow(8,9)134217728>>>pow(0xf,0b10)225>>>pow(34,1999998,10000)#求34的1999998次方的后四位6496>>>34**1999998%10000#對比上一條語句執(zhí)行速度6496??

round()函數(shù)用于對浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入。這個(gè)函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)，要四舍五入的數(shù)字以及小數(shù)點(diǎn)后要保留的位數(shù)。格式如下：round(number,ndigits)其中，number是round()函數(shù)要處理的數(shù)字。ndigits是整數(shù)值，可選項(xiàng)，指在結(jié)果中包含的小數(shù)位數(shù)。示例代碼如下：>>>round(3.14159)3>>>round(3.14159,3)3.142>>>round(2.5)#x.5形式，x為2，偶數(shù)，不進(jìn)位2>>>round(1.5)#x.5形式，x為1，奇數(shù)，進(jìn)位2>>>round(0.500001)1說明：對于x.5的形式而言，當(dāng)x為偶數(shù)時(shí)，x.5并不進(jìn)位；當(dāng)x為奇數(shù)時(shí)，x.5才進(jìn)位??

max()與min()函數(shù)：找出任意多個(gè)數(shù)字的最大值和最小值，并輸出結(jié)果。示例代碼如下：>>>max(34,56,2,12,100,0b1010,0xff)255>>>min([1,3,5,9])1>>>max("apple","banana","pear")'pear'其中，字符串比較大小是按照Unicode編碼值大小進(jìn)行的

求解如下題目：1.-3+4j的絕對值2.求102

，551999999的后四位3.3字符串類型3.3.1字符串的表示字符串定界符在python中，只有字符串類型的常量和變量，所以單個(gè)字符也是字符串。字符串用單引號、雙引號和三單引號、三雙引號作為定界符，且不同的定界符可以互相嵌套使用。字符串類型>>>

print('這是"單行字符串"')這是"單行字符串">>>

print("這是'單行字符串'")這是'單行字符串'>>>print("""這是'多行字符串'的第一行這是'多行字符串'的第二行""")這是'多行字符串'的第一行這是'多行字符串'的第二行>>>print('''這是"多行字符串"的第一行這是"多行字符串"的第二行''')這是"多行字符串"的第一行這是"多行字符串"的第二行??某些字符在Python中具有特殊含義，如引號、換行符等，直接使用它們可能導(dǎo)致語法錯(cuò)誤或產(chǎn)生預(yù)期之外的結(jié)果，所以Python提供了轉(zhuǎn)義字符，允許我們在字符串中正確表示和使用這些特殊字符，以確保代碼的正確性和可讀性。轉(zhuǎn)義字符

Python中的轉(zhuǎn)義字符是以反斜杠“\”開頭的特殊字符，用于表示特殊含義或特殊字符。??以下是一些常見的Python轉(zhuǎn)義字符：\n：換行符，表示新的一行開始。\t：制表符，表示一個(gè)制表位。\r：回車符，表示將輸出移到新的一行。\\：反斜杠符，表示一個(gè)反斜杠字符。\'：單引號，表示一個(gè)單引號字符。\"：雙引號，表示一個(gè)雙引號字符。示例代碼如下：>>>print("Never\ngiveup")Nevergiveup>>>print("我是反斜杠，我的符號表示是\\")我是反斜杠，我的符號表示是\>>>print("Never\tgiveup")Never giveup??在有些場合，比如說打開文件的操作，會(huì)使用到文件路徑，文件路徑中都是用反斜杠“\”表達(dá)路徑的層次，此時(shí)我們希望“\“表示的是自己本來的含義，而不是轉(zhuǎn)義字符的引導(dǎo)符，我們會(huì)在字符串前面加上字母r或R表示保持原始字符串，這樣其中的所有字符都表示原始含義而不會(huì)進(jìn)行任何轉(zhuǎn)義。這種使用方式除了用于文件路徑之外、URL和正則表達(dá)式等場合也常常會(huì)使用。示例代碼如下：>>>path='c:\windows\notepad.exe'>>>print(path)#\n被轉(zhuǎn)義為換行符c:\windowsotepad.exe>>>path=r'c:\windows\notepad.exe'#保持原始字符串，不允許轉(zhuǎn)義>>>print(path)c:\windows\notepad.exe3.3.2字符串的編碼Python3中的字符串默認(rèn)是Unicode編碼，Unicode是一種能夠表示世界上幾乎所有書寫語言的字符編碼標(biāo)準(zhǔn)，這意味著我們可以在Python字符串中使用各種語言的字符，而無需擔(dān)心編碼問題。示例代碼如下：>>>'3-1=2'+chr(10004)'3-1=2?'>>>chr(9792)'♀'>>>'♀的Unicode值是：'+str(ord('♀'))'♀的Unicode值是：9792'>>>foriinrange(10): print(chr(9792+i),end="")♀?♂?????????字符串的運(yùn)算和Unicode編碼之間存在密切的關(guān)系。Unicode為每個(gè)字符分配一個(gè)唯一的數(shù)字編碼。這意味著，無論使用哪種語言或字符集，Unicode都可以確保每個(gè)字符有一個(gè)唯一的表示。因此，字符串的運(yùn)算，如連接、比較、搜索等，實(shí)際上是在底層使用Unicode編碼值進(jìn)行的。如3.2.2節(jié)中max()和min()函數(shù)對字符串的比較，其本質(zhì)是ucicode編碼值大小的比較。3.3.3字符串的索引在Python中，字符串是一種有序的數(shù)據(jù)類型，每個(gè)字符都有一個(gè)對應(yīng)的索引。字符串有兩種序號體系：正向遞增序號和反向遞減序號。

字符串是一個(gè)字符序列：字符串最左端位置標(biāo)記為0，依次增加。對字符串中某個(gè)字符的檢索被稱為索引。索引的使用方式如下：<字符串或字符串變量>[序號]

如果字符串長度為L，正向遞增需要以最左側(cè)字符序號為0，向右依次遞增，最右側(cè)字符序號為L-1；反向遞減序號以最右側(cè)字符序號為-1，向左依次遞減，最左側(cè)字符序號為-L。??示例代碼如下：>>>'自知者英，自勝者雄。'[-1]'。'>>>x='自知者英，自勝者雄。'>>>x[1]'知'>>>x[-9]'知'說明：

嘗試訪問超出字符串長度的索引會(huì)導(dǎo)致IndexError異常，即會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)提示。3.3.4字符串的切片<字符串或字符串變量>[N:M：K]在Python中，字符串切片是一種操作字符串的方法，它允許我們提取字符串的子串。其格式如下:其中，切片操作使用冒號（:）分隔三個(gè)參數(shù)：起始索引N、切片結(jié)束索引M和步長K。??注意以下幾點(diǎn)：切片操作是左閉右開的，即起始索引N是包括的，但結(jié)束索引M是排除的。如果沒有指定結(jié)束索引M，那么切片將到字符串的末尾。步長K默認(rèn)值為1，即每次移動(dòng)一個(gè)字符。如果是負(fù)數(shù)步長，那么切片會(huì)從后向前進(jìn)行。切片操作不會(huì)改變原始字符串，而是創(chuàng)建一個(gè)新的字符串。??示例代碼如下：>>>'國家富強(qiáng)，人民幸福！'[8:4]#起始索引大于結(jié)束索引，且步長1，結(jié)果空串''>>>'國家富強(qiáng)，人民幸福！'[:4]#起始索引省略，默認(rèn)為0'國家富強(qiáng)'>>>'國家富強(qiáng)，人民幸福！'[5:]#結(jié)束索引省略，默認(rèn)取到最后一個(gè)字符'人民幸福！'>>>x="〇一二三四五六七八九十">>>x[1:8:2]#起始索引1到結(jié)束索引8，步長為2'一三五七'>>>x[::-1]#逆序操作'十九八七六五四三二一〇'說明：

以前的一些程序設(shè)計(jì)中編程較復(fù)雜的逆向輸出，可以用字符串的切片直接完成。3.4字符串類型的操作3.4.1字符串操作符在Python中，字符串操作符主要用于字符串的連接、重復(fù)和其他操作?；镜?個(gè)字符串操作符如下表所示：操作表達(dá)式說明a+b連接兩個(gè)字符串a(chǎn)與ba*n或n*a復(fù)制n次字符串a(chǎn)ains如果a是s的子串，返回True;否則返回False??示例代碼如下：>>>x="擁抱"+"人工智能時(shí)代">>>x'擁抱人工智能時(shí)代'>>>"人工智能"*2'人工智能人工智能'>>>'智能'inxTrue>>>'我們'inxFalse3.4.2字符串操作函數(shù)

Python語言提供了一些對字符串處理的內(nèi)置函數(shù)函數(shù)說明len(x)返回字符串x的長度，或者組合數(shù)據(jù)類型元素個(gè)數(shù)str(x)返回x所對應(yīng)的字符串形式，x是任意類型數(shù)據(jù)chr(x)返回整數(shù)x所對應(yīng)的Unicode字符ord(x)返回單字符x所對應(yīng)的Unicode編碼值int(x)返回x所對應(yīng)的整數(shù)形式，x是浮點(diǎn)數(shù)或字符串float(x)返回x所對應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)形式，x是整數(shù)或字符串??示例代碼如下：>>>len('科技崛起，國運(yùn)昌盛')9>>>str("china")'china'>>>str(78)'78'>>>str([1,2,3])'[1,2,3]'>>>chr(10010)'?'>>>ord("&")38說明：chr()與ord()這兩個(gè)函數(shù)是一對互為逆運(yùn)算的函數(shù)，用來在字符和其對應(yīng)的Unicode編碼值之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；str()函數(shù)的參數(shù)是任意的數(shù)據(jù)類型，但前提是系統(tǒng)能識別的任意的數(shù)據(jù)類型；len()函數(shù)求長度時(shí)，漢字、英文字母和標(biāo)點(diǎn)符號等都是做為一個(gè)長度單位處理。??有如下示例代碼：>>>int(567.567)567>>>int("567.567")Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#164>",line1,in<module>int("567.567")ValueError:invalidliteralforint()withbase10:'567.567'>>>float(567)567.0>>>float("567.567")567.567說明：int()和float()轉(zhuǎn)換字符串?dāng)?shù)據(jù)時(shí)，只能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能正確識別的字符串?dāng)?shù)據(jù)，并不是所有的字符串都可以轉(zhuǎn)換。3.4.3字符串處理方法

方法也是一個(gè)函數(shù)，只是調(diào)用方式不同。函數(shù)采用func(x)方式調(diào)用，而方法則采用<a>.func(x)形式調(diào)用。方法僅作用于前導(dǎo)對象<a>。方法名說明str.upper()返回一個(gè)全部字符大寫的新字符串str.lower()返回一個(gè)全部字符小寫的新字符串str.find(sub)返回sub子串在str中的首次出現(xiàn)的索引值，如不存在，則返回-1str.strip(chars)移除字符串str頭尾中的chars字符str.split(sep)返回一個(gè)列表，列表中的元素由str根據(jù)sep切片構(gòu)成str.replace(old,new)返回一個(gè)新字符串，其中所有old子串被new替換str.count(sub)返回str中sub子串出現(xiàn)的次數(shù)str.center(width,fillchar)str字符串居中對齊，兩邊用fillchar填充str.join(seq)以str做分隔，將seq中所有元素合并為一個(gè)新字符串??

str.upper()和str.lower()是一對方法，用于實(shí)現(xiàn)字符串str中全部字符的大寫或者小寫轉(zhuǎn)換。示例代碼如下：>>>x="Believeinyourself.">>>x.upper()'BELIEVEINYOURSELF.'>>>x.lower()'believeinyourself.'>>>x'Believeinyourself.'??

str.find()方法是可以指定查找范圍的。其具體格式如下：

str.find(sub[,start[,end]])sub：必選參數(shù)，代表要查找的子字符串。start和end：這兩個(gè)參數(shù)是可選的，是字符串中的正向遞增序號和反向遞減序號，用于指定查找的范圍。start代表查找的起始位置，end代表查找的結(jié)束位置。注意，這里的范圍是左閉右開的，即包括start索引位置但不包括end索引位置。如果不指定這兩個(gè)參數(shù)，查找范圍默認(rèn)為整個(gè)字符串。??示例代碼如下：>>>x="Breakbarriers,buildbridges.">>>x.find("build")#返回第一次出現(xiàn)的位置16>>>x.find("d",7)#從指定位置7開始查找20>>>x.find("b",6,19)#從指定下標(biāo)范圍6至19中查找第一個(gè)符合要求的6>>>x.find("break",6,19)#指定字符串不存在，返回-1值-1說明：str.find(x)方法是區(qū)分大小寫的,這意味著它會(huì)將"Break"和"break"當(dāng)作不同的字符串處理;str.find(x)方法返回的是子字符串在主字符串中首次出現(xiàn)的位置，如果希望找到所有出現(xiàn)的位置，可能需要使用循環(huán)或其他方法。??

str.strip(chars)方法，從字符串str中去掉在其頭尾chars中列出的字符。chars是一個(gè)字符串，可以有一個(gè)或多個(gè)字符，其中出現(xiàn)的每個(gè)字符如果在頭尾部的話都會(huì)被去掉。>>>x="----中國人正走向世界舞臺的中央----">>>x.strip("")#去掉x的頭尾空格'----中國人正走向世界舞臺的中央----'>>>x.strip("-")#去掉x中的“-”，但因?yàn)?不在頭尾部，返回原始字符串'----中國人正走向世界舞臺的中央----'>>>x.strip("-")#去掉x的頭尾空格和“-”'中國人正走向世界舞臺的中央'??

str.split(sep)能夠根據(jù)sep分割字符串str，分割后的內(nèi)容以列表類型返回。可以用于對要處理的大文本做初步數(shù)據(jù)處理。示例代碼如下：>>>x="Boldactionsbreedbrightfutures.">>>x.split()#默認(rèn)以空格切割['Bold','actions','breed','bright','futures.']>>>x.split("b")#用字符b切割['Boldactions','reed','rightfutures.']>>>x.split("br")#用字符br切割['Boldactions','eed','ightfutures.']??說明：str.split()若不指定分隔符，則字符串中的任何空白符號（包括空格、換行符、制表符等）的連續(xù)出現(xiàn)都將被認(rèn)為是分隔符。示例代碼如下:>>>x="Bold\n\nactions\t\tbreedbrightfutures.">>>x.split()['Bold','actions','breed','bright','futures.']上例中“\n“是換行符，”\t”是制表符，在默認(rèn)方式下都被認(rèn)為是分隔符。??

str.replace()方法，其格式如下：

str.replace(old,new[,count])說明：（1）str：要進(jìn)行替換的原始字符串。（2）old：要替換的子字符串。（3）new：用于替換old子字符串的新子字符串。（4）count：一個(gè)可選參數(shù)，指定最大替換次數(shù)。如果指定了該參數(shù)，replace()方法將在達(dá)到最大替換次數(shù)后停止替換。??示例代碼如下：>>>x="Bebrave,bebold,bebeautiful.">>>x.replace("be","is")#所有的be都被替換'Bebrave,isbold,isisautiful.'>>>x.replace("be","is",1)#只替換第一個(gè)出現(xiàn)的1個(gè)be'Bebrave,isbold,bebeautiful.'>>>x.replace("be","is",2)#替換依次出現(xiàn)的2個(gè)be'Bebrave,isbold,isbeautiful.'>>>x.replace("Bold","happy")#無法替換，不會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)提示'Bebrave,bebold,bebeautiful.'說明：replace()方法不會(huì)更改原始字符串，而是返回一個(gè)新的字符串；replace()方法是大小寫敏感的；如果指定的old子字符串在原始字符串中不存在，replace()方法將返回原始字符串的副本，不做任何更改；count參數(shù)可以用來限制替換的次數(shù)。??

str.count()方法，其格式如下：

str.count(sub[,start[,end]])（1）str：要計(jì)算子字符串出現(xiàn)次數(shù)的原始字符串。（2）sub：要計(jì)算出現(xiàn)次數(shù)的子字符串。（3）start和end：可選參數(shù)，用于指定計(jì)算的起始和結(jié)束位置。默認(rèn)情況下，start為0，end為字符串的長度。??示例代碼如下：>>>x="Knowledgeiskey,kindnessunlocksdoubledoors.">>>x.count("s")5>>>x.count("ss")1>>>x.count("sss")#不存在時(shí)返回00>>>x.count("s",12)4>>>x.count("s",12,40)3說明：count()方法是大小寫敏感的；如果指定的sub子字符串在原始字符串中不存在，count()方法將返回0；通過提供start和end參數(shù)，可以限制計(jì)算的范圍。該方法還可以用于計(jì)算或統(tǒng)計(jì)特定元素在列表、集合中出現(xiàn)的次數(shù)。??

str.center()方法，其格式如下所示：

str.center(width[,fillchar])（1）str：要居中的原始字符串。（2）width：指定新字符串的總寬度。如果原始字符串的長度小于width，則會(huì)在兩側(cè)填充字符以達(dá)到該寬度；當(dāng)width小于字符串長度時(shí)，返回原始字符串。（3）fillchar：一個(gè)可選參數(shù)，用于指定填充字符，只能是單個(gè)字符，默認(rèn)值為空格。??示例代碼如下：>>>"智慧中國".center(15)#總長度15，“智慧中國”居中，其余用空格填充'智慧中國'>>>"智慧中國".center(15,"*")#總長度15，“智慧中國”居中，其余用“*“填充'******智慧中國*****'>>>"智慧中國".center(2,"*")#總長度2，小于“智慧中國”字符串長度4'智慧中國'>>>"智慧中國".center(15,"*-")#fillchar是兩個(gè)字符，出錯(cuò)Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#197>",line1,in<module>"智慧中國".center(15,"*-")TypeError:Thefillcharactermustbeexactlyonecharacterlong??

str.join()方法，其格式如下所示：

str.join(seq)（1）str：用作分隔符的字符串。（2）seq：一個(gè)序列對象（如字符串、列表、元組等），其元素將被連接成一個(gè)字符串。??示例代碼如下：>>>"".join("change")#給change中增加空格做為分隔'change'>>>",".join("change")#給change中增加逗號做為分隔'c,h,a,n,g,e'>>>"*".join([1,2,3,4])#列表中元素為int,無法連接字符串“*”Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#30>",line1,in<module>"*".join([1,2,3,4])TypeError:sequenceitem0:expectedstrinstance,intfound>>>"*".join(["1","2","3","4"])#列表中元素為str,連接成功'1*2*3*4'說明：join()方法是一個(gè)字符串方法，因此調(diào)用它的對象通常是一個(gè)字符串，該字符串用作分隔符；seq中的元素必須都是字符串,如果seq中包含非字符串元素，必須在調(diào)用join()方法之前將其轉(zhuǎn)換為字符串；join()方法不會(huì)更改原始字符串，而是返回一個(gè)新的字符串。??使用split()和join()方法可以刪除字符串中多余的空白字符，如果有連續(xù)多個(gè)空白字符，只保留一個(gè)。示例代碼如下：>>>x="DreamActionSuccess">>>"".join(x.split())#刪除所有空格'DreamActionSuccess'>>>"".join(x.split())#整理成一個(gè)空格連接單詞'DreamActionSuccess'說明：split()方法和join()方法可以結(jié)合使用，以實(shí)現(xiàn)字符串的拆分和重新組合。這種結(jié)合使用在處理字符串時(shí)非常常見，特別是在需要對字符串進(jìn)行分割、修改或重新格式化的情況下。??例3-1首都單詞處理問題描述：給定一個(gè)包含多個(gè)國家首都單詞的字符串，對這些首都單詞進(jìn)行處理，并生成一個(gè)新的字符串。例如輸入："beijing,london,paris,tokyo,berlin"，輸出："BeijingLondonParisTokyoBerlin"程序分析：（1）將輸入字符串拆分成首都單詞的列表。（2）對每個(gè)首都單詞的首字母進(jìn)行大寫處理。（3）將處理后的首都單詞列表重新組合為一個(gè)新的字符串，其中每個(gè)單詞之間用空格分隔。（4）輸出處理后的新字符串。??程序代碼如下：#使用國家的首都單詞作為示例輸入input_string="beijing,london,paris,tokyo,berlin"

#使用split()方法拆分字符串為單詞列表words=input_string.split(",")

#使用for循環(huán)對每個(gè)單詞的首字母進(jìn)行大寫處理processed_words=[]#創(chuàng)建一個(gè)空列表forwordinwords:processed_word=word.capitalize()#使用capitalize()方法把單詞首字母轉(zhuǎn)大寫

processed_words.append(processed_word)#使用append()給列表添加元素

#使用join()方法將處理后的單詞列表重新組合為一個(gè)新的字符串output_string="".join(processed_words)

#打印結(jié)果print(output_string)3.4.4format()方法

字符串格式化format()方法的基本使用格式是：

<模板字符串>.format(<參數(shù)>)其中，模板字符串是一個(gè)由字符串和槽組成的字符串，用來控制字符串和變量的顯示效果。槽用大括號({})表示，對應(yīng)format()方法中逗號分隔的參數(shù)。示例代碼如下：format()方法的基本使用>>>"{}一道同云雨，明月何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山")'青山一道同云雨，明月何曾是兩鄉(xiāng)'

如果模板字符串有多個(gè)槽，且槽內(nèi)沒有指定序號，則按照槽出現(xiàn)的順序分別對應(yīng).format()方法中的不同參數(shù)。>>>"{}一道同云雨，{}何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山","明月")'青山一道同云雨，明月何曾是兩鄉(xiāng)'

可以通過format()參數(shù)的序號在模板字符串槽中指定參數(shù)的使用，參數(shù)從0開始編號>>>"{1}一道同云雨，{0}何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山","明月")'明月一道同云雨，青山何曾是兩鄉(xiāng)??如果模板字符串中出現(xiàn)的槽的數(shù)量和format()函數(shù)中出現(xiàn)的參數(shù)數(shù)量上不一致，則必須在槽中使用序號指定參數(shù)使用，否則會(huì)產(chǎn)生IndexError錯(cuò)誤。示例代碼如下：>>>"{}一道同云雨，{}何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山")Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#131>",line1,in<module>"{}一道同云雨，{}何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山")IndexError:tupleindexoutofrange其解決問題代碼如下：>>>"{0}一道同云雨，{0}何曾是兩鄉(xiāng)".format("青山")'青山一道同云雨，青山何曾是兩鄉(xiāng)'??如果希望在模板字符串中直接輸出大括號，則必須在模塊字符串中用“｛｛”表示“｛”，用“｝｝”表示“｝”。示例代碼如下：>>>"他吟誦道：{{{0}一道同云雨，{1}何曾是兩鄉(xiāng)}}".format("青山","明月")'他吟誦道：{青山一道同云雨，明月何曾是兩鄉(xiāng)}'說明：format()方法通常與print()函數(shù)一起構(gòu)成輸出語句。

format()方法中模板字符串的槽除了包括參數(shù)序號，還可以包括格式控制信息。{<參數(shù)序號>:<格式控制標(biāo)記>}format()方法的格式控制參數(shù)序號編號從0開始，對應(yīng)format()中參數(shù)的個(gè)數(shù)，自動(dòng)順序編號。格式控制標(biāo)記以引號（：）作為開始，其后包括<填充><對齊><寬度><，><.精度><類型>6個(gè)字段,其格式內(nèi)容如后表所示,這些字段都是可選的,也可以組合使用。??<填充><對齊><寬度><,><.精度><類型>單個(gè)填充字符<左對齊>右對齊^居中對齊輸出寬度數(shù)字千位分隔符浮點(diǎn)小數(shù)位數(shù)或字符串最大輸出長度整數(shù)類型b,c,d,o,x,X浮點(diǎn)數(shù)類型e,E,f,%說明：<寬度>：指當(dāng)前槽的設(shè)定的輸出字符寬度，如果該槽對應(yīng)參數(shù)的實(shí)際值比寬度設(shè)定值大，則使用對應(yīng)參數(shù)的實(shí)際長度。如果該參數(shù)值的實(shí)際位數(shù)小于指定寬度，則按照對齊指定方式在設(shè)定寬度內(nèi)對齊，不足部分默認(rèn)以空格字符補(bǔ)充。<填充>：指<寬度>內(nèi)除了對應(yīng)參數(shù)外的補(bǔ)充字符采用什么方式表示，默認(rèn)采用空格，填充字符只能使用單個(gè)字符。<對齊>：指對應(yīng)參數(shù)在<寬度>內(nèi)輸出時(shí)的對齊方式，分別使用<、>、^三個(gè)符號表示左對齊、右對齊和居中對齊。??示例代碼如下：>>>x="國泰民安">>>"{:15}".format(x)#默認(rèn)方式左對齊'國泰民安'>>>"{:1}".format(x)#指定寬度為1，變量x寬度為4'國泰民安'>>>"{:^15}".format(x)#居中對齊'國泰民安'>>>"{:#^15}".format(x)#居中對齊，其余部分用#填充

'#####國泰民安######'??格式控制標(biāo)記也可以使用變量來表示，即可以用槽來指定所對應(yīng)的控制標(biāo)記及數(shù)量。示例代碼如下：>>>x="國泰民安">>>y="井">>>z="^">>>"{0:{1}^15}".format(x,y)'井井井井井國泰民安井井井井井井'>>>"{0:{1}^{2}}".format(x,y,15)'井井井井井國泰民安井井井井井井'>>>"{0:{1}{3}{2}}".format(x,y,15,z)'井井井井井國泰民安井井井井井井'??

<,>:逗號，用于顯示數(shù)字的千位分隔符，適用于整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。<.精度>：表示兩個(gè)含義，以小數(shù)點(diǎn)（.）開頭。對于浮點(diǎn)數(shù)，精度表示小數(shù)部分輸出的有效位數(shù)；對于字符串，精度表示輸出的最大長度。<類型>：表示輸出整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)類型的格式規(guī)則。對于整數(shù)類型，輸出格式包括6種；對于浮點(diǎn)數(shù)類型，輸出格式包括4種，浮點(diǎn)數(shù)輸出時(shí)盡量使用<.精度>表示小數(shù)部分的寬度，有助于更好地控制輸出格式。整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)類型的格式規(guī)則如下表所示：符號功能b輸出整數(shù)的二進(jìn)制方式c輸出整數(shù)對應(yīng)的Unicode字符d輸出整數(shù)的十進(jìn)制方式o輸出整數(shù)的八進(jìn)制方式x輸出整數(shù)的小寫十六進(jìn)制方式X輸出整數(shù)的大寫十六進(jìn)制方式e輸出浮點(diǎn)數(shù)對應(yīng)的小寫字母e的指數(shù)形式E輸出浮點(diǎn)數(shù)對應(yīng)的大寫字母E的指數(shù)形式f輸出浮點(diǎn)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)形式%輸出浮點(diǎn)數(shù)的百分形式??示例代碼如下：>>>"{0:b},{0:c},{0:d},{0:x},{0:X}".format(400)'110010000,?,400,190,190'>>>"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(1.2345)'1.234500e+00,1.234500E+00,1.234500,123.450000%'>>>"{0:.2e},{0:.2E},{0:.2f},{0:.2%}".format(1.2345)'1.23e+00,1.23E+00,1.23,123.45%'>>>"{:.2f}".format(1.23456)'1.23'>>>"{:x}".format(123)#輸出123的16進(jìn)制形式'7b'>>>"{:.5}".format("創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力")#輸出字符串的前5位'創(chuàng)新是引領(lǐng)'3.5案例精選??例3-2任意輸入一個(gè)三位的整數(shù)，求出其各位數(shù)字，并反向順序輸出。例如:輸入123，輸出321方法1:

首先通過eval(input())函數(shù)從用戶處獲取一個(gè)整數(shù)輸入，并將其賦值給變量x。使用eval函數(shù)可以解析并執(zhí)行字符串中的Python表達(dá)式，但這里其實(shí)沒有必要使用eval，因?yàn)橹皇切枰@取輸入，所以可以直接使用int(input())。然后通過整除和取余操作來分離出這個(gè)三位數(shù)的百位、十位和個(gè)位數(shù)字，分別賦值給變量a、b和c。最后通過算術(shù)運(yùn)算將這三個(gè)數(shù)字反向順序組合，并通過print函數(shù)輸出結(jié)果。??方法1，用數(shù)學(xué)方式求解，代碼如下：x=eval(input("請輸入一個(gè)三位數(shù)："))a=x//100b=x//10%10c=x%10print(c*100+b*10+a)??方法2通過input()函數(shù)從用戶處獲取一個(gè)字符串輸入，并將其賦值給變量x。然后通過字符串索引和