Task03 ： Data Types and Operators

记忆里的淡眸發表於2024-12-01

資料型別

為了處理不同的資料，Python中定義了不同的資料型別

Python中的主要資料型別包括：

  • 整數(int)
  • 浮點數(float)
  • 字串(str)
  • 空值(None)
  • 列表(list)
  • 元組(tuple)
  • 字典(dict)
  • 集合(set)

整數

Python中的整數沒有大小限制，他可以處理任意大小的整數，包括正負數。 例如： 520、-1314、0、9999999999 。
另外，Python中允許在較大數字之間使用下劃線進行分隔，例如：10_000_000_000、0xa1b2_c3d3。

浮點數

指的是在數字之間存在小數點的數。
相同的數字在科學計數法中可以使用不同方式進行表達。
較小的數字可以用小數進行表示，例如：1.1314、5.20 。
但較大的數字就要使用科學計數法了，例如：1.2e-5、5.2e13、9.999e99 。
要注意的是，整數永遠是精確的，而浮點數可能會出現因四捨五入而導致的誤差。

字串。

由''或""括起來的資料叫做字串，而字串指的只是引號之內的數字或文字。
在Python中字串是可以進行相加的例如：'520'+ '1314' = '5201314'。也就是將前後兩個字串連線在一起。
如果字串中出現'或"，可以使用\對單雙引號進行轉義，也可以使用r' '預設引號之內的符號全部轉義。
當要輸出多行內容時，可以使用''' '''進行多行資料的輸出。

布林值

布林值只有True和False兩種，可以使用and、or、not進行運算。

空值

所謂的空值指的就是None。

列表

列表與C語言中的陣列有點像，但列表是可以同時儲存不同型別的資料，例如：list = [520,'abc','雲頂書院',2.035]，並且在Python中可以透過一些函式對列表進行操作，十分便捷。
例如：

  • len()可以獲得列表的長度
  • pop()可以刪除列表中的任意元素
  • append()可以在列表末尾進行元素的新增
  • insert()可以將元素插入到列表的指定位置
  • 也可以直接對列表某個位置的資料進行賦值，達到對資料進行替換的目的
    要注意的是，列表是由[]括住的

元組

元組就是在定義之後，不可以對其內元素做任何改變的列表。但不可改變指的是指向不變，就是tuple中的每個元素指向的物件不可以改變。
有利於資料的安全。
元組是由()括住的

字典

字典的存在方便了對大量資料的檢索，字典採用鍵-值進行操作，即{key:value}。
有優點就存在缺點，雖然字典節省了時間，但卻需要佔用大量的空間
有關字典的操作 ：

  • 訪問字典元素：透過鍵來訪問對應的值，例如：dictionary['name'] 。
  • 新增元素：直接給字典的鍵賦值即可新增元素，例如：dictionary['city'] = 'New York' 。但要注意的是，如果給同一個key賦不同的值，key只會記錄最後一個value。
  • 修改元素：透過給已有鍵賦值來修改對應的值。
  • 刪除元素：可以使用del語句或者pop()來刪除指定鍵的元素，例如：del dictionary['age']，dictionary.pop(key) 。而當你刪除key時，對應的value也會被刪除。
  • key()可以返回所有的key值
  • value()可以返回所有的value值
  • items()可以返回所有的鍵值對
    我們還可以透過in或get()對字典中是否存在你需要的key進行判斷。如果不存在in返回False，get()返回None
    字典是由{}括住的
    要注意的是 ：字典中的key值是不可變數，因此不可以使用列表來做key，而出去列表數字、字串、浮點數，甚至是tuple。

集合

可以透過{}或set()建立一個集合。集合是一種無序且不存在相同元素的資料結構。
在set()中相同元素會被自動過濾

  • add(key)可以向集合之中新增元素
  • remove(key)可以刪除集合之中的元素
    集合可以透過數學中的交集，並集進行運算 ：
  >>> a1 = {1, 2, 3}
  >>> a2 = {2, 3, 4}
  >>> a1 & a2
  {2, 3}
  >>> a1 | a2
  {1, 2, 3, 4}

操作

  • 算術運算：加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）等。
  • 比較運算：大於（>）、小於（<）、等於（==）等。
  • 邏輯運算：與（and）、或（or）、非（not）等。
  • 字串操作：拼接、切片、查詢等。
  • 列表操作：新增元素、刪除元素、遍歷等。
  • 字典操作：新增鍵值對、獲取值、遍歷等。
  • 集合操作：交集、並集、對稱差集、差集。

字串、列表與字典的操作上面已經提過，之後著重記一下切片操作

算術運算

  • 加法(+)：將兩個數或多個數相加。
  • 減法(-)：從一個數中減去另一個數。
  • 乘法(*)：兩個數或多個數相乘。
  • 除法(/)：一個數除以另一個數。注：除法的結果是浮點數，無論除數與被除數是整數還是浮點數。
    • 雙除法(//)：一個數除以另一個數，取結果的整數部分。
  • 求餘(%)：返回除法運算的餘數。
  • 冪運算(^)：表示一個數的幾次方。

比較運算

  • 大於(>)：判斷一個數是否大於另一個數。
  • 小於(<)：判斷一個數是否小於另一個數。
  • 等於(==)：判斷兩個數是否相等。
  • 大於等於(>=)：判斷一個數是否大於或等於另一個數。
  • 小於等於(<=)：判斷一個數是否小於或等於另一個數。
  • 不等於(!=)：判斷兩個數是否不相等。

邏輯運算

  • 與(and)：當兩個條件都為True時，結果為True。
  • 或(or)：當兩個條件中至少有一個為True時，結果為True。
  • 非(not)：對一個條件進行取反操作。
    例如：
>>>print(True and True)
True
>>>print(True and False)
False
>>>print(False and False)
False
>>> print(2 > 1 and 3 > 2)
True

>>>print(True or True)
True
>>>print(True or False)
True
>>>print(False or False)
False
>>> print(2 > 1 or 3 > 2)
True

>>>a = false
b = not a
print(b)
True

集合操作

  • 並集：使用|運算子或union()方法。
  • 交集：使用&運算子或intersection()方法。
  • 差集：使用-運算子或difference()方法。
  • 對稱差集：使用^運算子或symmetric_difference()方法。

切片

切片是Python特有的一種特性，正是因為切片操作的存在使得在Python中對於字串、列表、元組、集合的操作，諸如倒序、去除其中一部分、取其中一部分甚至是每幾個取一個元素變得相當簡單。

  • list[a:b]指的是在list[]中從a取到b。如果第一個索引是0，0可以省略list[:b]
  • list[-1:-3]指的是在list[]中從最後一個取到倒數第三個。要記住的是最後一個元素的索引是-1。
  • list[:10:2]指的是前十個數每兩個取一個。:2指的是步長。例如：list[::10]指的是從所有數中每十個數取一個。
  • list[:]指的是將list[]重新複製一遍。

對於tuple和字串也是相同的操作。
另外切片前是什麼資料型別，切片後的資料型別不會改變。

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