Python入門筆記(3)：基礎(下)

一、數字

在看《Python 核心編程》的時候，我就有點疑問，為什麼沒有把Python數字放在基礎範圍之內呢，可能作者先要通過Python對象，然後在深入到數字，這樣會更加容易理解。這裡有一個觀點就是“Python的一切皆對象”原則，通過上一節的學習變數賦值，就能深刻體現這個原則，具體見下節的學習入門筆記。

由於數字在Python中用到的並不很多，就像學js的數字類型一樣，我覺得最好放在基礎篇之內，這樣對於下節的對象有個鋪墊的作用。

本節主要是學習Python的數字類型、操作、與數字有關的內建函數。

1、數字類型

 在上節中說，Python變數無須定義類型，這是由於它是動態類型的語言，在記憶體中根據所賦值動態地確定其類型。如果偏偏要在python中給變數分類的話，那麼可分：可變類型和不可變類型。

這裡整理了可變類型(mutable)和不可變類型(immutable)的相關知識：
(或許我們在學習了下一節才能對此有深刻理解，如果曾學習過C，它像C指標的藝術；如果學了C#，它像C#實值型別與參考型別的性質；如果學了js，它的性質基本上同Python；總的來說，一切的程式設計語言都圍繞著基礎核心，只是各自體現不一樣而已，我們要學會融會貫通，舉一反三。。。不過感覺好難哦。)這裡推薦一篇文章：《如何學會600多種程式設計語言》 -----------------------------------------------------------------------------------不可變類型(immutable):就是記憶體中的那可內容(value)是否可以被改變，如果是不可變則，在對對象本身操作的時候，必須在記憶體的另外地方再申請一塊地區(因為老地區#不可變#)，老的地區就丟棄了(如果還有其他ref，則ref數字減1，類似unix下的hard-link)。

可變類型(mutable):對對象操作的時候，不需要再在其他地方申請記憶體，只需要在此對象後面連續申請(+/-)即可，也就是它的address會保持不變，但地區會變長或者變短。

不可變類型有:string、interger、tuple：

 1 >>> var1 = 1 2 >>> var2 = var1 3 >>> var1,var2 4 (1, 1) 5 >>> id(var1),id(var2) #同指同一記憶體地區，id相同 6 (21200672, 21200672) 7 >>> var1 += 1 8 >>> var1,var2 9 (2, 1)10 >>> id(var1),id(var2)
#由於var1,var2資料不可變的，對var1+1後，申請另外一塊地區，id(var1)變了，id(var2)不變,對此地區ref數字-111 (21200660, 21200672)12 >>>

可變類型：list,dict

 1 >>> lst1 = [1,2,3] 2 >>> lst2 = lst1 3 >>> lst1,lst2 4 ([1, 2, 3], [1, 2, 3]) 5 >>> id(lst1),id(lst2) 6 (28497360, 28497360) 7 >>> lst1.append(4)#可變類型的，append後，address會保持不變 8 >>> lst1,lst2 9 ([1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4])10 >>> id(lst1),id(lst2)#lst1,lst2一直指向同一地區11 (28497360, 28497360)12 >>>13 在操作這種類型的時候要特別小心，dict的key不用可變類型的，函數傳參的時候不用可變類型的。14 eg:15 >>> def dis(arg=[]):16 ...     arg.append('1')17 ...     print arg18 ...19 >>> dis()20 ['1']21 >>> dis()22 ['1', '1']23 >>>id(dis())24 ['1', '1', '1']25 50524661526 >>>id(dis())27 ['1','1','1','1']28 505246615

參考：http://blog.chinaunix.net/uid-26249349-id-3080279.html

數字就是不可變類型，也就是說更改數位值就會產生新的對象，當然這個我們無須考慮。

python數字類型可分為：整型、長整型、布爾型、雙精確度浮點型、十進位浮點型和複數

(1)、整型：

如：0101、8、-3、0X80、-0X78

(2)、布爾型

True、False

(3)、長整型

在整型後面加L(或l)，目前整型和長整型在慢慢統一。只有對它調用repr()函數才有機會看到L，調用str()函數則看不到L：

>>> aLong=11111111111111111111>>> aLong  (在命令列中，直接輸入變數名顯示值，這種情況實際上調用了repr()函數)    11111111111111111111L>>> print aLong （在命令列中，如果在變數前面使用print 則調用str()函數）    11111111111111111111>>> 

(4)、雙精確度浮點型

類似C中的double。實際精度依賴Python解譯器的編譯器。

(5)、複數

 1 >>> aComplex=2.1+3j 2 >>> aComplex 3 (2.1000000000000001+3j) 4 >>> aComplex.real 5 2.1000000000000001 6 >>> aComplex.imag 7 3.0 8 >>> aComplex.conjugate() 9 (2.1000000000000001-3j)10 >>> 

更多見python core programming

2、操作符

分別是：+、-、*、/、%、**、//（地板除）

很有意思的是，python的除法運算。

在js中實現以下代碼：

1 <script type="text/javascript">2 var a=1,b=2;3 var c=0.1,d=0.2;4 var result1=a/b;5 var result2=c/d;6 alert(result1);#0.5    7 alert(result2);#0.58 </script>

如果我們在Python中實現，則如下:

>>>1/20>>>0.1/0.20.5

有些奇怪吧，Python是這樣處理的；

傳統除法：如果是整型除法，則傳統除法會捨棄小數點部分，返回一個整型(地板除)；如果運算元之一是浮點型，則執行真正地除法。

真正除法：返回真實的商，在未來Python版本中會成為統一標準，不過現在我們通過from __future__ import division可以實現。

>>> from __future__ import division>>> 1/20.5>>> 1.0/2.00.5

地板除：從Python2.2開始，新操作符//，被稱為地板除、即不管運算元是什麼類型，總會捨棄小數部分，返回整數。

>>> 1//20>>> 1.0//2.00.0>>> -1//2-1

其他動作符有興趣可以在《Python 核心編程》和官網文檔看看。

3、與數字有關的內建函數

關於更多內建函數，將會在後面學習中具體說明，今天先學習關於數位內建函數。它們有：

(1)、標準內建函數：

cmp()、str()、type()對於任何類型都可以使用

>>> cmp(1,2) #比較大小   -1>>> cmp(2,1)1>>> cmp(2,2)0>>> str(0xFF) #轉換成字串'255'>>> type(0xFF) #返回物件類型<type 'int'>>>> type('str')<type 'str'>

（2）、轉換工廠函數：

int()、long()、float()、bool()、complex()，它們都是轉換成跟數字有關的函數。如：

>>> '111''111'>>> int('222')222>>> long('222')222L>>> float('222')222.0>>> bool(1)True>>> complex(2)(2+0j)>>> bool(True)True>>> bool(454)True>>> bool(0)False

(3)、功能函數

有abs()返回給定參數的絕對值：

>>> abs(-3)3

coerce()資料類型對兩個參數進行轉換函式：

>>> coerce(1,2)(1, 2)>>> coerce(1,-2)(1, -2)>>> coerce(1,123L)(1L, 123L)>>> coerce(1.3,123L)(1.3, 123.0)>>> coerce(1j,123L)(1j, (123+0j))

divmod()通過取餘，返回商和餘數的元祖：

>>> divmod(10,2)(5, 0)>>> divmod(10,3)(3, 1)

pow()和**都可以進行指數運算：

>>> 5**225>>> pow(5,2)25

round()四捨五入：

>>> round(3)3.0>>> round(3.45)3.0>>> round(3.999999,1)4.0

更多內建函數見Python官網文檔。