100天大数据零基础入门到就业------第二天：python基础与数据类型

一、python注释

1.注释的作用

让自己和别人能看懂，免得挨打

2.注释的基本语法 

单行注释：以"#"(Shift + 3)号开头，只能注释一行内容

例一:

# 输出Hello World字符串
print('Hello World')

例二：

print('Hello World')  # 输出Hello World字符串

多行注释：可以同时注释多行代码或程序，常用于代码块的注释

"""
注释内容
第一行
第二行
第三行
"""

例三：

"""
Hi, 大家好
从今天开始，我们将一起学习Python这门语言
"""'''
Hi, 大家好
从今天开始，我们将一起学习Python这门语言
'''
print('Hi, 大家好')
print('从今天开始，我们将一起学习Python这门语言')

二.PyCharm常用快捷键

1.代码提示

在PyCharm中，当我们输入Python关键字中的前2~3个字符，其会自动进行代码提示。这个时候，我们只需要按回车即可以快速的输入某个内容。

2.代码保存

编写代码时，一定要养成一个好的习惯，使用Ctrl + S快速对代码进行保存操作。

个人建议，当写完一行代码时，就按一次

3.撤销与恢复

如果不小心删除了某行代码，这个时候我们可以快速按Ctrl + Z就可以快速进行恢复。每按一次就撤销一次，如果撤销多了，怎么办？

答：还可以通过Ctrl + Y进行恢复操作

三.python中的变量

1.变量的概念

① 变量是存储数据的容器

② 变量在程序运行过程中是可以发生改变的量

③ 变量存储的数据是临时的

       变量严格意义算名字标签                

2.变量的定义

变量名称 = 变量的值
注：等号的两边都要保留一个空格，其实Python中建议符号的两边尽量都要保留一个空格

说明：在Python程序中，这个等号和日常生活中的等号不太一样，其有一个专业名词：赋值运算符，其读法：要从右向左读，把变量的值通过 = 赋值给左边的变量。

3.变量的命名规则

① 由数字、字母、下划线(_)组成

② 不能数字开头

③ 严格区分⼤小写

④ 不能使⽤内置关键字作为变量名称

4.推荐的命名规则

① 变量命名一定要做到见名知义。

② 大驼峰：即每个单词首字母都大写，例如： MyName 。

③ 小驼峰：第二个（含）以后的单词首字母大写，例如： myName 。

④ 下划线：例如： my_name。

四.变量中的数据类型

1.七种数值类型

 不可变数据类型：Number（数字） String(字符串）Tuple（元组）

 可变数据类型： List（列表）  Dictionary(字典） Set(集合）

 布尔类型 ：bool （true，false）

2.number（数字）

int（整数型）      ：通常被称为整型或整数，是正整数或负整数

float（浮点数）   ：浮点型有整数部分与小数组成 

complex（复数）：复数有实数部分和虚数部分构成，可以用a+bj或complex（a,b)表示，复                                  数的实部A和虚部B都是浮点型

数字类型转换

int（x):将x转换为一个整数

float（x)：将x转换成一个浮点数

complex(x):将x转换到一个复数，实数部分为x，虚数部分为0

complex（x,y):将x y 转换到一个复数，实数部分为x,虚数部分为y

len(密码)  求密码长度

3.string(字符串）

 a. python中字符串用单引号”或双引号“括起来，同时用反斜杠\转义特殊字符

str1 = 'abcdefg'
str2 = "hello world"print(type(str1))  # <class 'str'>
print(type(str2))  # <class 'str'>#三引号形式的字符串支持换行操作
name1 = '''I am Tom, Nice to meet you!'''
print(name1)
print(type(name1))print('-' * 20)name2 = """I am Jennify,Nice to meet you!"""
print(name2)
print(type(name2))

b.常见字符串运算符

操作符	描述	实例
+	字符串连接	a+b输出结果：ab
*	重复输出字符串	a*2输出结果：aa
[]	通过索引获取字符串中字符	a='hello',,a[1]输出结果：e
[:]	截取字符段	a[1:4]输出结果：ell
in	成员运算符包含给定字符返回true
not in	成员运算符不包含给定字符返回true

c.字符串输入输出 

#在python中我们可以用input（）方法来接收用户信息
name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')
#普通输出
print（name, age, address）
#格式化输出
print(f'我的名字是{name}，今年{age}岁了，家里住在{address}...')

d.字符串的索引下标

 口诀： 正索引从左往右查，负索引从右往左查

numstr = '0123456789'
# 1、从2到5开始切片，步长为1
print(numstr[2:5:1])
print(numstr[2:5])
# 2、只有结尾的字符串切片：代表从索引为0开始，截取到索引为5的位置（不包含索引为5的数据）
print(numstr[:5])
# 3、只有开头的字符串切片：代表从起始位置开始，已知截取到字符串的结尾
print(numstr[1:])
# 4、获取或拷贝整个字符串
print(numstr[:])
# 5、调整步阶：类似求偶数
print(numstr[::2])
# 6、把步阶设置为负整数：类似字符串翻转
print(numstr[::-1])
# 7、起始位置与结束位置都是负数
print(numstr[-4:-1])
# 8、结束字符为负数，如截取012345678
print(numstr[:-1])

e.字符串的查操作

函数
find（）	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则返回-1。
index（）	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则报异常
rfind()	和find()功能相同，但查找方向为右侧开始。
rindex()	和index()功能相同，但查找方向为右侧开始
count()	返回某个子串在字符串中出现的次数

str1 = 'hello world . hello linux hello python'# 查找linux子串是否出现在字符串中
print(str1.find('linux')) #20# 在str1中查找不存在的子串
print(str1.find('and')) #-1# 获取点号的索引下标
print(str1.find('.')) #12print(str1.index('linux')) #20#字符串.count('子串', 开始位置下标, 结束位置下标)
print(str1.count('hello')) #3
print(str1.count('hello',0,15)) #1#不存在会报错
print(str1.index('pineapple'))filename = '20210310axvu.avatar.png'
# 求出点号在字符串中最后一次出现的位置
print(filename.rfind('.'))
print(filename.rindex('.'))#r = right，代表从右开始查找
#字符串序列.rfind(子串)
#字符串序列.rindex(子串)
#rfind()方法和rindex()方法语法上完全一致，唯一的区别就是对子串没有出现在字符串的中的情况，#rfind()返回-1，rindex()返回错误。

f.字符串的改操作 

函数	作用
replace（）	字符串.replace(要替换的内容, 替换后的内容, 替换的次数-可以省略)
split（）	返回切割后的列表序列
capitalize()	首字母大写
title()	所有单词首字母大写
upper()与lower（）	返回全部大写或小写的字符串
lstrip()、rstrip()与strip()	去除左边、右边以及两边的空白字符
ljust()、rjust()与center()	返回原字符串左对齐、右对齐以及居中对齐

str1 = 'hello linux and hello linux'
# 把字符串中所有linux字符替换为python
print(str1.replace('linux', 'python'))
# 把字符串中的第一个linux进行替换为python
print(str1.replace('linux', 'python', 1))
# 把and字符串替换为&&
print(str1.replace('and', '&&'))# split()方法
str2 = 'apple-banana-orange'
print(str1.split('-'))#join()方法
list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
print('-'.join(list1))#capitalize() 方法
str3 = 'myName'
# 把str1变成首字母大写字符串
print(str1.capitalize())# title()方法
str4 = 'student_manager'
# 把str2变成大驼峰
print(str2.title().replace('_', ''))#lstrip()、rstrip()与strip()
# 用户名验证案例
username = input('请输入您的账号：')
# 去除username两边的空白字符
print(len(username))
print(username.strip())
print(len(username.strip()))#ljust()、rjust()、center()  
#字符串序列.ljust(长度, 填充字符)
str1 = 'python'
# 左对齐
print(str1.ljust(10, '.'))
# 右对齐
print(str1.rjust(10, '#'))
# 居中对齐
print(str1.center(10, '@'))

g.字符串的判断方法

函数	作用
startswith()	检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查
endswith()	检查字符串是否是以指定子串结尾，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查
isalpha()	如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母则返回 True, 否则返回 False。
isdigit()	如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False。
isalnum()	Python isalnum() 方法检测字符串是否由字母和数字组成。如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False。
isspace()	如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False

#startswith()方法
str1 = 'python program'
print(str1.startswith('python'))# endswith()方法
str2 = 'avatar.png'
print(str2.endswith('.png'))#isalpha()方法
str1 = 'admin'
str2 = 'admin123'
print(str1.isalpha())  # True
print(str2.isalpha())  # False#isdigit()方法
password = input('请输入您的银行卡密码：')if len(password) == 6 and password.isdigit():print('输入密码成功，正在验证...')
else:print('密码输入错误，请重新输入')#isalnum()方法
username = input('请输入的您的用户名（只能为字母+数字形式）：')if username.isalnum():print('合理的用户名，正在录入系统...')
else:print('输入的用户名有误，请重新输入...')#isspace()方法
str1 = ' '  # 最少要包含一个空白字符
print(str1.isspace())username = input('请输入的您的用户名：')
if len(username) == 0 or username.isspace():print('您没有输入任何字符...')
else:print(f'您的输入的字符{username}') 

4.元组的定义与使用

a.什么时候需要元组

答：存储多个数据且数据是不能修改的

b.元组的定义

元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。

tuple1 = (10, 20, 30)

tuple2 = (10,)#单个数据，数据后面要添加逗号

c.元组的查操作 

函数	作用
元组[索引]	根据==索引下标==查找元素
index()	查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错，语法和列表、字符串的index方法相同
count()	统计某个数据在当前元组出现的次数
len()	统计元组中数据的个数

nums = (10, 20, 30, 50, 30)print(nums[2])print(nums.index(20))print(nums.count(30))print(len(nums))

5. 列表（list)

a.列表的定义

列表序列名称 = [列表中的元素1, 列表中的元素2, 列表中的元素3, ...]

b.列表的查操作 

函数	作用
index（）	指定数据所在位置的下标
count（）	统计指定数据在当前列表中出现的次数
in()	判断指定数据在某个列表序列，如果在返回True，否则返回False
not in()	判断指定数据不在某个列表序列，如果不在返回True，否则返回False

# 1、查找某个元素在列表中出现的位置（索引下标）
list1 = ['apple', 'banana', 'pineapple']
print(list1.index('apple'))  # 0
# print(list1.index('peach'))  # 报错# 2、count()方法：统计元素在列表中出现的次数
list2 = ['刘备', '关羽', '张飞', '关羽', '赵云']
# 统计一下关羽这个元素在列表中出现的次数
print(list2.count('关羽'))# 3、in方法和not in方法（黑名单系统）
list3 = ['192.168.1.15', '10.1.1.100', '172.35.46.128']
if '10.1.1.100' in list3:print('黑名单IP，禁止访问')
else:print('正常IP，访问站点信息')

c.列表的增操作

函数	作用
append（）	增加指定数据到列表中
exend()	列表结尾追加数据，如果数据是一个序列，则将这个序列的数据逐一添加到列表
insert()	指定位置新增数据

#append()方法
names = ['孙悟空', '唐僧', '猪八戒']
# 在列表的尾部追加一个元素"沙僧"
print(names.append('沙僧'))#extend()方法
list1 = ['Tom', 'Rose', 'Jack']
list2 = ['Hack', 'Jennify']
print(list1.extend(list2))#insert()方法
names = ['薛宝钗', '林黛玉']
# 在薛宝钗和林黛玉之间，插入一个新元素"贾宝玉"
print(names.insert(1, '贾宝玉'))

d.列表删操作

函数	作用
del列表[索引]	删除列表中的某个元素
pop()	删除指定下标的数据(默认为最后一个)，并返回该数据
remove()	移除列表中某个数据的第一个匹配项。
clear()	清空列表，删除列表中的所有元素，返回空列表。

#del删除指定的列表元素
names = ['Tom', 'Rose', 'Jack', 'Jennify']
# 删除Rose
del names[1]
# 打印列表
print(names)#pop()方法 默认删除最后一个
names = ['貂蝉', '吕布', '董卓']
del_name = names.pop()#remove()方法 
fruit = ['apple', 'banana', 'pineapple']
fruit.remove('banana')
print(fruit)# clear()方法
names = ['貂蝉', '吕布', '董卓']
# 随着故事的发展，人物都game over
names.clear()
# 打印列表
print(names)

e.列表的改操作

函数	作用
列表[索引]=修改后的值	修改列表某个元素
reverse（）	将数据序列进行倒叙排列
sort()	对列表序列进行排序
copy()	对列表序列进行拷贝

list1 = ['貂蝉', '大乔', '小乔', '八戒']
# 修改列表中的元素
list1[3] = '周瑜'
print(list1)list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
list2.reverse()
print(list2)list3 = [10, 50, 20, 30, 1]
list3.sort()  # 升序(从小到大)
# 或
# list3.sort(reverse=True)  # 降序(从大到小)
print(list3)list4 = list3.copy()
print(list4)

5.字典（dictionary）

a.什么时候使用字典

在日常生活中，姓名、年龄以及性别同属于一个人的基本特征。但是如果使用列表对其进行存储，则分散为3个元素，这显然不合逻辑。我们有没有办法，将其保存在同一个元素中，姓名、年龄以及性别都作为这个元素的3个属性，这时只能使用字典。

b.字典的定义 

有数据字典：dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

空字典：   dict2 = {}

c.字典的增操作 

#字典名称[key] = value
# 1、定义一个空字典
person = {}
# 2、向字典中添加数据
person['name'] = '刘备'
person['age'] = 40
person['address'] = '蜀中'
# 3、使用print方法打印person字典
print(person)

d.字典的删操作

函数	作用
del 字典名称[key]	删除指定元素
clear()	清空字典中的所有key

# 1、定义一个有数据的字典
person = {'name':'王大锤', 'age':28, 'gender':'male', 'address':'北京市海淀区'}
# 2、删除字典中的某个元素（如gender）
del person['gender']
# 3、打印字典
print(person)# 1、定义一个有数据的字典
person = {'name':'王大锤', 'age':28, 'gender':'male', 'address':'北京市海淀区'}
# 2、使用clear()方法清空字典
person.clear()
# 3、打印字典
print(person)

e.字典的改操作

字典名称[key] = value

注：如果key存在则修改这个key对应的值；如果key不存在则新增此键值对。

# 1、定义字典
person = {'name':'孙悟空', 'age': 600, 'address':'花果山'}
# 2、修改字典中的数据（address）
person['address'] = '东土大唐'
# 3、打印字典
print(person)

f.字典的查操作 

查询方法：使用具体的某个key查询数据，如果未找到，则直接报错。

  字典序列[key]

函数	作用
get(key, 默认值)	根据字典的key获取对应的value值，如果当前查找的key不存在则返回第二个参数(默认值)，如果省略第二个参数，则返回None
keys()	以列表返回一个字典的所有键
values()	以列表返回一个字典的所有值
items()	以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组

# 1、定义一个字典
cat = {'name':'Tom', 'age':5, 'address':'美国纽约'}
# 2、获取字典的相关信息
name = cat.get('name')
age = cat.get('age')
gender = cat.get('gender', 'male')  # get(key, 默认值)
address = cat.get('address')
print(f'姓名：{name}，年龄：{age}，性别：{gender}，住址：{address}')# 1、定义一个字典
person = {'name':'貂蝉', 'age':18, 'mobile':'13765022249'}
# 2、提取字典中的name、age以及mobile属性
print(person.keys())# 1、定义一个字典
person = {'name':'貂蝉', 'age':18, 'mobile':'13765022249'}
# 2、提取字典中的貂蝉、18以及13765022249号码
print(person.values())# 1、定义一个字典
person = {'name':'貂蝉', 'age':18, 'mobile':'13765022249'}
# 2、调用items方法获取数据，dict_items([('name', '貂蝉'), ('age', 18), ('mobile', '13765022249')])
# print(person.items())
# 3、结合for循环对字典中的数据进行遍历
for key, value in person.items():print(f'{key}：{value}')

6.集合（set）

a.集合的定义

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。天生去重，无序

s1 = {10, 20, 30, 40, 50}

s3 = {}

b.集合的增操作 

函数	作用
add()	向集合中增加一个元素（单一）
update()	向集合中增加序列类型的数据（字符串、列表、元组、字典） 添加字符串 时会散开，添加字典时只有key键

students = set()
students.add('李哲')
students.add('刘毅')
print(students)students = set()
list1 = ['刘备', '关羽', '赵云']
students.update(list1)
print(students)students = set()
students.add('刘德华')
students.add('黎明')
# 使用update新增元素
students.update('蔡徐坤')
print（student）
# students = {'刘德华', '黎明', '蔡', '徐', '坤'}
dict1={'key':'zhang'}
students.update(dict1)
print(students) 
#{'蔡', '刘德华', '坤', 'key', '黎明', '徐'}

c.集合的查操作

函数	作用
in	判断某个元素是否在集合中，如果在，则返回True，否则返回False
not in	判断某个元素不在集合中，如果不在，则返回True，否则返回False

# 定义一个set集合
s1 = {'刘帅', '英标', '高源'}
# 判断刘帅是否在s1集合中
if '刘帅' in s1:print('刘帅在s1集合中')
else:print('刘帅没有出现在s1集合中')

d.集合的交集、并集与差集特性

s1 = {'刘备', '关羽', '张飞', '貂蝉'}
s2 = {'袁绍', '吕布', '曹操', '貂蝉'}

使用&来求两个集合的交集：print(s1 & s2)

使用|来求两个集合的并集：print(s1 | s2)

使用-来求两个集合的差集：print(s1 - s2)

7.各数据类型转换

eval(str)	把字符串转换为原数据类型
int(x)	将x转换为一个整数
float(x)	将x转换为一个浮点数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
complex（x,y)	将x y 转换到一个复数，实数部分为x,虚数部分为y