>>> 17 / 3 # classic division returns a float
5.666666666666667
>>> 17 // 3 # floor division discards the fractional part
>>> 17 % 3 # the % operator returns the remainder of the division
>>> 5 * 3 + 2 # floored quotient * divisor + remainder
Python 用 **
运算符计算乘方 :
>>> 5 ** 2 # 5 squared
>>> 2 ** 7 # 2 to the power of 7
等号(=
)用于给变量赋值。赋值后,下一个交互提示符的位置不显示任何结果:
>>> width = 20
>>> height = 5 * 9
>>> width * height
如果变量未定义(即,未赋值),使用该变量会提示错误:
>>> n # try to access an undefined variable
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined
Python 全面支持浮点数;混合类型运算数的运算会把整数转换为浮点数:
>>> 4 * 3.75 - 1
交互模式下,上次输出的表达式会赋给变量 _
。把 Python 当作计算器时,用该变量实现下一步计算更简单,例如:
>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06
最好把该变量当作只读类型。不要为它显式赋值,否则会创建一个同名独立局部变量,该变量会用它的魔法行为屏蔽内置变量。
除了 int
和 float
,Python 还支持其他数字类型,例如 Decimal
或 Fraction
。Python 还内置支持 复数,后缀 j
或 J
用于表示虚数(例如 3+5j
)。
3.1.2. 字符串
除了数字,Python 还可以操作字符串。字符串有多种表现形式,用单引号('……'
)或双引号("……"
)标注的结果相同 。反斜杠 \
用于转义:
>>> 'spam eggs' # single quotes
'spam eggs'
>>> 'doesn\'t' # use \' to escape the single quote...
"doesn't"
>>> "doesn't" # ...or use double quotes instead
"doesn't"
>>> '"Yes," they said.'
'"Yes," they said.'
>>> "\"Yes,\" they said."
'"Yes," they said.'
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
交互式解释器会为输出的字符串加注引号,特殊字符使用反斜杠转义。虽然,有时输出的字符串看起来与输入的字符串不一样(外加的引号可能会改变),但两个字符串是相同的。如果字符串中有单引号而没有双引号,该字符串外将加注双引号,反之,则加注单引号。print()
函数输出的内容更简洁易读,它会省略两边的引号,并输出转义后的特殊字符:
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
>>> print('"Isn\'t," they said.')
"Isn't," they said.
>>> s = 'First line.\nSecond line.' # \n means newline
>>> s # without print(), \n is included in the output
'First line.\nSecond line.'
>>> print(s) # with print(), \n produces a new line
First line.
Second line.
如果不希望前置 \
的字符转义成特殊字符,可以使用 原始字符串,在引号前添加 r
即可:
>>> print('C:\some\name') # here \n means newline!
C:\some
>>> print(r'C:\some\name') # note the r before the quote
C:\some\name
原始字符串还有一个微妙的限制:一个原始字符串不能以奇数个 \
字符结束;请参阅 此 FAQ 条目 了解更多信息及绕过的办法。
字符串字面值可以包含多行。 一种实现方式是使用三重引号:"""..."""
或 '''...'''
。 字符串中将自动包括行结束符,但也可以在换行的地方添加一个 \
来避免此情况。 参见以下示例:
print("""\
Usage: thingy [OPTIONS]
-h Display this usage message
-H hostname Hostname to connect to
""")
输出如下(请注意开始的换行符没有被包括在内):
Usage: thingy [OPTIONS]
-h Display this usage message
-H hostname Hostname to connect to
字符串可以用 +
合并(粘到一起),也可以用 *
重复:
>>> # 3 times 'un', followed by 'ium'
>>> 3 * 'un' + 'ium'
'unununium'
相邻的两个或多个 字符串字面值 (引号标注的字符)会自动合并:
>>> 'Py' 'thon'
'Python'
拼接分隔开的长字符串时,这个功能特别实用:
>>> text = ('Put several strings within parentheses '
... 'to have them joined together.')
'Put several strings within parentheses to have them joined together.'
这项功能只能用于两个字面值,不能用于变量或表达式:
>>> prefix = 'Py'
>>> prefix 'thon' # can't concatenate a variable and a string literal
File "<stdin>", line 1
prefix 'thon'
^^^^^^
SyntaxError: invalid syntax
>>> ('un' * 3) 'ium'
File "<stdin>", line 1
('un' * 3) 'ium'
^^^^^
SyntaxError: invalid syntax
合并多个变量,或合并变量与字面值,要用 +
:
>>> prefix + 'thon'
'Python'
字符串支持 索引 (下标访问),第一个字符的索引是 0。单字符没有专用的类型,就是长度为一的字符串:
>>> word = 'Python'
>>> word[0] # character in position 0
>>> word[5] # character in position 5
索引还支持负数,用负数索引时,从右边开始计数:
>>> word[-1] # last character
>>> word[-2] # second-last character
>>> word[-6]
注意,-0 和 0 一样,因此,负数索引从 -1 开始。
除了索引,字符串还支持 切片。索引可以提取单个字符,切片 则提取子字符串:
>>> word[0:2] # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
>>> word[2:5] # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'
切片索引的默认值很有用;省略开始索引时,默认值为 0,省略结束索引时,默认为到字符串的结尾:
>>> word[:2] # character from the beginning to position 2 (excluded)
>>> word[4:] # characters from position 4 (included) to the end
>>> word[-2:] # characters from the second-last (included) to the end
注意,输出结果包含切片开始,但不包含切片结束。因此,s[:i] + s[i:]
总是等于 s
:
>>> word[:2] + word[2:]
'Python'
>>> word[:4] + word[4:]
'Python'
还可以这样理解切片,索引指向的是字符 之间 ,第一个字符的左侧标为 0,最后一个字符的右侧标为 n ,n 是字符串长度。例如:
+---+---+---+---+---+---+
| P | y | t | h | o | n |
+---+---+---+---+---+---+
0 1 2 3 4 5 6
-6 -5 -4 -3 -2 -1
第一行数字是字符串中索引 0...6 的位置,第二行数字是对应的负数索引位置。i 到 j 的切片由 i 和 j 之间所有对应的字符组成。
对于使用非负索引的切片,如果两个索引都不越界,切片长度就是起止索引之差。例如, word[1:3]
的长度是 2。
索引越界会报错:
>>> word[42] # the word only has 6 characters
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range
但是,切片会自动处理越界索引:
>>> word[4:42]
>>> word[42:]
Python 字符串不能修改,是 immutable 的。因此,为字符串中某个索引位置赋值会报错:
>>> word[0] = 'J'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> word[2:] = 'py'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
要生成不同的字符串,应新建一个字符串:
>>> 'J' + word[1:]
'Jython'
>>> word[:2] + 'py'
'Pypy'
内置函数 len()
返回字符串的长度:
>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'
>>> len(s)
文本序列类型 --- str字符串是 序列类型 ,支持序列类型的各种操作。
字符串的方法字符串支持很多变形与查找方法。
格式字符串字面值内嵌表达式的字符串字面值。
格式字符串语法使用 str.format()
格式化字符串。
printf 风格的字符串格式化这里详述了用 %
运算符格式化字符串的操作。
3.1.3. 列表
Python 支持多种 复合 数据类型,可将不同值组合在一起。最常用的 列表 ,是用方括号标注,逗号分隔的一组值。列表 可以包含不同类型的元素,但一般情况下,各个元素的类型相同:
>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]
和字符串(及其他内置 sequence 类型)一样,列表也支持索引和切片:
>>> squares[0] # indexing returns the item
>>> squares[-1]
>>> squares[-3:] # slicing returns a new list
[9, 16, 25]
切片操作返回包含请求元素的新列表。以下切片操作会返回列表的 浅拷贝:
>>> squares[:]
[1, 4, 9, 16, 25]
列表还支持合并操作:
>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
与 immutable 字符串不同, 列表是 mutable 类型,其内容可以改变:
>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125] # something's wrong here
>>> 4 ** 3 # the cube of 4 is 64, not 65!
>>> cubes[3] = 64 # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]
append()
方法 可以在列表末尾添加新元素(后面我们会看到更多例子):
>>> cubes.append(216) # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3) # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]
为切片赋值可以改变列表大小,甚至清空整个列表:
>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
内置函数 len()
也支持列表:
>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
还可以嵌套列表(创建包含其他列表的列表),例如:
>>> a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
当然,Python 还可以完成比二加二更复杂的任务。 例如,可以编写 斐波那契数列 的初始子序列,如下所示:
>>> # Fibonacci series:
... # the sum of two elements defines the next
... a, b = 0, 1
>>> while a < 10:
... print(a)
... a, b = b, a+b
本例引入了几个新功能。
第一行中的 多重赋值 :变量 a
和 b
同时获得新值 0 和 1 。最后一行又用了一次多重赋值,体现了,等号右边的所有表达式的值,都是在这一语句对任何变量赋新值之前求出来的——求值顺序为从左到右。
while
循环只要条件(这里是 a < 10
)为真就会一直执行。Python 和 C 一样,任何非零整数都为真,零为假。这个条件也可以是字符串或列表类型的值,事实上,任何序列都可以:长度非零就为真,空序列则为假。示例中的判断只是最简单的比较。比较操作符的写法和 C 语言一样: <
(小于)、 >
(大于)、 ==
(等于)、 <=
(小于等于)、 >=
(大于等于)及 !=
(不等于)。
循环体 是 缩进的 :缩进是 Python 组织语句的方式。在交互式命令行里,得为每个缩进的行输入空格(或制表符)。使用文本编辑器可以实现更复杂的输入方式;所有像样的文本编辑器都支持自动缩进。交互式输入复合语句时,要在最后输入空白行表示完成(因为解析器不知道哪一行代码是代码块的最后一行)。注意,同一块语句的每一行的缩进相同。
print()
函数输出给定参数的值。除了可以以单一的表达式作为参数(比如,前面的计算器的例子),它还能处理多个参数,包括浮点数与字符串。它输出的字符串不带引号,且各参数项之间会插入一个空格,这样可以实现更好的格式化操作:
>>> i = 256*256
>>> print('The value of i is', i)
The value of i is 65536
关键字参数 end 可以取消输出后面的换行, 或用另一个字符串结尾:
>>> a, b = 0, 1
>>> while a < 1000:
... print(a, end=',')
... a, b = b, a+b
0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,
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