如何使用Python中的变量数据类型和运算符？

1 数据类型

不同类型的变量可以进行的运算是不同的，所以必须理解变量的类型，python中数据类型可以分为：

内置类型：

• 数值类型：整型int，浮点型float，复数（complex） 3+5j

• str:字符串

• bool:布尔值【True，False】

• None：空值，表示变量没有确定的值

• list：列表

• tuple：元组

• dict：字典

• set：集合

自定义类型：

• class ：类

1.1 基础类型

数值类型：

• 整型（int）： python3中只有int一种，可以表示整数，例如：10，-5,10000

• 浮点型（float）： 表示带小数点的实数，有两种表示法：

• 小数表示： 1.9 .23

• 科学计数法： 用e来表示10的指数，1e2就代表了100，注意e前面必须有数值，e后面必须为整数

• 复数（complex）：表示数学上的无理数，形如：a+bj

• 布尔型(bool)：表示事务的两种状态，男女、阴晴、亮暗等，它只有两个值：True，False

• None：表示空对象，一般用于判断，不同于0和空字符

• 字符串（str）：在python中，用引号（单引号、双引号、三引号）表示字符串

字符串的表示：

# 用单引号表示： 'hello'
# 用双引号表示："我用python"
# 用3个单引号表示：可以表示多行文本，例如：
'''伟大
的
祖国
'''
# 用3个双引号表示：可以表示多行文本，例如：
"""生死看淡，
不服就干"""

• 转义字符：有些特殊字符无法从键盘输入，可以使用转义字符表示，另外，无论是单引号、双引号还是三引号字符串，其中引号是字符串界定符，引号并不是字符串的内容，那么如何在单引号字符串中表示一个单引号呢，这也可以使用转义字符表示。常见的转义字符

• 字符串编码：计算机只能识别二进制，那么字符串如何存储到计算机里呢

计算机不能直接存储字符串，但我们可以将字符编码，例如用65表示大写字符A，66表示大写字符B....等这种表示方式就是美国类的ASCII码，只能表示127个字符，但对于美国人来说已经足够了。一但能用整数表示字符，我们可以很方便的把整数用二进制表示，那么字符串也就和容易存储到计算机了。
但还有很多其他国家的语言是不能用ASCII表示的，所有ISO组织就推出了unicode码，用来表示任何一种语言的字符，unicode码也称之为万国码，通用码，可以表示任何一种语言的任何一个字符。unicdoe码有多中表示方式，例如：utf-8、utf-16、utf-32等。一般使用较多的是utf-8，utf-8是一种变长的编码，表示一个字符可能用一个字节，也可能是三个字节
中文常用编码一般用GBK编码，用2个字节表示一个汉字

1.2 类型判断

我们可以使用type和isinstance来测试和判断数据类型

#type用法：
type(obj)
功能：返回obj的数据类型
参数：obj是你要测试变量或数值
示例：
age = 10
name = 'hello'
print(type(name),type(age))
#判断变量是否是指定类型
if type(age) is int:
print('是')
else:
print('否')

#isinstance用法：
isinstance(obj,typename)
功能：判断obj是否是指定类型，是返回True,否返回False
参数： objobj是你要判断的变量或数值
typename是指定数据类型,可以是int,float,str等。也可是一个
类型的元组,例如:(int,float)
示例：
age = 10
name = 'hello'
print(isinstance(age,int))
print(isinstance(name,(str,int)) #只要name是str或int的一种就返回True

if isinstance(age,int):
print('是')
else:
print('否')

#type和isinstance的区别
type判断基本类型是没问题的，但无法判断子类对象是父类的一种
isinstance可以判断子类对象是父类的一种
class A:
pass
class B(A):
pass

objA = A()
objB = B()

#输出否
if type(objB) is A:
print('是')
else:
print('否')
print(isinstance(objB,A)) #True

结论：优先使用isinstance

2. 运算符和表达式

在数学上为了计算结果，我们会写一些式子计算，例如：

30 + 5

这是数学中的计算式，python中为了计算也有类似的式子，叫表达式。在表达式中30和5称作操作数，+称之运算符。表达式的目的在于计算结果。表达式构成：

• 最基本的表达式就是一些数值，变量、函数，例如： 3, a(变量) print(‘hello’)

• 由基本表达式加上适当的运算符构成复杂的表达式： 3 + a

综合上述，所谓表达式就是由操作数和运算符组成䄦符合python语法的式子。要写表达式首先要学习运算符。关于运算符要知道两件事情

• 计算顺序 ： 是从左向右算还是从右向左算

• 优先级 ： 比如先乘除后加减

2.1 算术运算符

a = 20
b = 10

2.2 模运算说明

• 模运算的符号取决于第二个操作数（右操作数）

• 模运算的计算公式：r = a % b = a - n * b，其中n是小于a/b的最大整数

• 整除(//)运算如果有一个操作数是浮点数，结果是浮点数

• 用途：判断奇偶、判断是否能够整除、最大公约数、水仙花数

2.3 数学函数

2.4 随机函数

获取随机数，需要引入random库。

import random

注意：

• 优先级： ** >正负号 > // % * / > + -

• 从左向右算

• 在幂运算和一元运算符联合计算时，从右向左算，例如： -1 ** 2 = -1

2.5 赋值运算符

a = 5; b = 10; c = 20

注意：

• 赋值运算符左边必须是变量

• 从右向左算

• 没有赋值表达式

• 所有赋值运算符优先级相同，赋值运算符优先级非常低，仅高于成员运算符和身份运算符、逻辑运算符

• 注意在复合赋值中

a = 2
b = 3
a *= b + 2 #等价于 a = a * (b + 2)
print(a) # a = 10

2.6 关系运算

关系运算就是比较运算，如果表达式成立，返回True，否则返回False。关系运算的结果是布尔值。

注意：

• 优先级： 比较运算符优先级相同

• 从左向右算

• 可以这样算：1 < a < 3 等价于 a > 1 and a < 3

2.7 逻辑运算

逻辑运算符可以用于构造复杂条件。逻辑运算符包括：

• 逻辑与 and 对应汉语的意思是“并且” 、 “同时”

• 逻辑或 or 对应汉语意思为"或者"

• 逻辑非 not 对应汉语意思为”相反“

在逻辑运算中，False、None、0、0.0、‘’（空字符串）被看做假（False），其它的看做真(True)

2.7.1 逻辑与

• 表达式 a and b的值为： 如果a为真，结果为b的值，否则结果是a的值

2.7.2 逻辑或

• 表达式a or b的值为：如果a为真结果为a的值，否则结果是b的值

2.7.3 逻辑非

小结：a为真则表达式为False，否则表达式为True

2.8 短路计算

• 对于逻辑与表达式 a and b，如果a为假，则不计算b

• 对于逻辑或表达式 a or b ，如果a为真，则不计算b

2.9 注意事项

• 优先级 not > and >or

2.10 身份运算符

is: 判断两个标识符是否引用自同一个实体【对象】，比较的是两个对象的id是否一样，如果相同为真，否则为假

is not：判断两个标识符是不是引用自不同的实体【对象】如果两个对象的id不同结果为真，否则为假

id()函数获取实体的id（地址）

注意:is和==的区别

• is用于判断两个变量引用实体是否为同一个【id】

• ==用于判断两个变量的值是否相同，但id不一定相同

2.11 成员运算符

主要应用在序列中

in:如果在指定的序列中找到指定的值，则返回True，否则返回False

not in:如果在指定的序列中未找到指定的值，则返回True，否则返回False

2.12 if-else表达式

表达式1 if 条件 else 表达式2，如果条件为真假结果是表达式1的值，否则结果是表达式2的值