python教程（一）：变量和数据类型

python的基本数据类型有整型，浮点型，字符串，布尔，列表，元组，字典，集合。它们占用内存和定义方式如下表：

类型	占用内存	如何定义
整型(int)	动态长度>=24字节	a = 1
浮点型(float)	动态长度>=24字节	a = 1.0
字符串(string)	动态长度，>=37字节，增加一个字符加1字节	a = 'str'
布尔(boolean)	24字节	a = True
列表(list)	动态长度，>=72字节	a = []
元组(tupe)	动态长度，>=56字节	a = ()
集合(set)	动态长度，>=232字节	a = set([])

占用的内存通过sys.getsizeof()获取。

python中的变量分为可变和不可变类型，其中数字，字符串，元组是不可变类型。因此可以安全地对数字或者字符串进行运算，不会改变原值。字典和列表是可变类型，因此对字段和列表进行某些运算的时候是可以改变原值的，运算时候需要小心。

作用域

知道变量几种类型之后，接下来就需要了解这门语言变量的作用域了。python中的作用域类型比较多，和一般只有局部和全局作用域不太一样，python有四种作用域。

L （Local）局部作用域
E （Enclosing）闭包函数外的函数中
G （Global）全局作用域
B （Built-in）内建作用域

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

是在函数，模块，类中定义的变量是局部作用域，意思就是定义的变量只有在函数，模块，类中才能使用，外部是不可使用的。

def a():
    i = 1
    print(1)
a()
print(i)
# 输出
1
Traceback (most recent call last):                                                                     
   File "variable.py", line 11, in                                                              
     print(i)                                                                                           
 NameError: name 'i' is not defined

可以看到i在外部是没有被定义的，只存在于函数a的内部。

关于变量比较好的文章有

变量的生命周期

变量的生命周期指的是变量从创建到被回收的这段周期。变量在定义的时候被创建，局部变量的生命周期在函数/方法执行完成之后被系统回收。

变量的操作

了解变量的定义，作用域，生命周期之后还需要知道怎样操作变量。这才是我们要迈出去的第一步。不同类型的变量操作不一样，下面分成数字类型，字符串，布尔，元组，列表，集合这几种类型分别说一下其操作。

数字类型

数字类型的变量有四则运算，取模，幂运算，整除。四则运算和取模没啥好说的了。一般语言都支持。下面说一下幂运算和整除。

操作	操作符	例子
幂运算	**	a = 2**4 print(a) #输出 16
整除	//	a = 4//3 print(a) # 向下取整 1

字符串类型

python字符串类型的操作就比较多了，非常灵活。简单的可以分为连接，替换，截取，分割，查找这几种。由于python是面向对象的语言，在python中一切皆为对象，因此字符串也是一个对象，拥有一些内建的方法。字符串操作中会使用到一些内建方法而不仅仅是操作符。

操作	操作方法	例子
连接	+	a = 'hello' b = 'world' print(a+b) # 输出 helloworld
替换	replace(from, to)	a = 'hello' b = a.replace('h', 'a') print(b) #输出 alleo
截取	字符串[开始索引：结束索引：步长]	a = 'hello' print(a[0]) # 取第一位字符 print(a[0:2]) # 取第1位到第二位字符 print(a[-1]) # 取倒数第一位字符 print(a[::-1]) #翻转

由于字符串切片比较灵活，特别说一下

字符串切片的规则是，字符串[开始索引：结束索引：步长]，开始索引，结束索引，步长都是可正可负的。开始索引负数表示从末尾往前数，结束索引同理。

步长为正值，开始索引默认为0，结束索引默认为最后是len()+1，从开始索引从左往右走；步长为负值，开始索引默认为-1，结束索引默认为开始，不能认为是0,也不能认为是-1，从开始索引从右往左走。

这几个正负组合，可以弄出很多花样，比如将一个字符串翻转就可以使用[::-1]

列表

python的控制语句

一门语言的控制语句基本包括顺序语句，条件语句，循环语句，python也不例外。

条件判断

顺序语句就是一条一条执行的语句，没什么好说的，看看python的条件语句，python的条件语句是

if [条件]:
    [执行语句1]
else:
    [执行语句2]

多个条件的语句是

if [条件1]:
    [执行语句1]
elif [条件2]:
    [执行语句2]
else:
    [执行语句3]

循环

python中只有有for循环和while循环。

for循环语法

for [临时变量] in [范围列表]:
    [执行语句]

python的for循环是一个遍历的过程，如下

for i in range(0,10):
   print i

while循环语法

while [条件]:
    [执行语句]

while 语句是一个达到条件就永远执行下去的语句。

比如

i =10
while i > 0:
    print i
    i -= 1 # python 没有i--和i++语句
pass #有时候为了美观，写上一句pass

配合循环用到的语句还有break和continue，break语句跳出最深层次的循环，continue跳出一次循环。python还有一个pass语句，这个语句什么也不干,为了对齐美观可以写上。

字符串处理

需要了解的是对字符串处理，对数字处理，类型转换的函数。

字符串切片

a = "hello"
a[1] #第1个位置的字母e（位置从0开始）
a[1:3] # el,相当于左闭右开的区间[1,3)
a[1:] #从第一个到最后的字符串 ello
a[:2] #从第0个位置开始到第二个位置之前的字符串，
a[-1] #最后一个位置的字符
a[:-1] #从最开始到倒数第二个位置的字符，相当于[0,-1)

日期和时间处理

日期和时间处理需要使用到datetime模块，因此需要 import datetime。datetime模块支持一些日期运算，获取当前日期，格式化日期等方法。比如需要获取今天的日期

>>> import datetime
>>> datetime.date.today().strftime("%Y-%m-%d")
'2018-02-24'

想要更详细的了解datetime模块就要去查看文档了，这不是一个小小的篇幅就能做到的。

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