1.5、Python中定义字符串
前面我们讲解了什么是字符串。字符串可以用''或者""括起来表示。
如果字符串本身包含'怎么办?比如我们要表示字符串 I'm OK ,这时,可以用" "括起来表示:
"I'm OK"
类似的,如果字符串包含",我们就可以用' '括起来表示:
'Learn "Python" in imooc'
如果字符串既包含'又包含"怎么办?
这个时候,就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”,Python字符串用\进行转义。
要表示字符串 Bob said "I'm OK".
由于 ' 和 " 会引起歧义,因此,我们在它前面插入一个\表示这是一个普通字符,不代表字符串的起始,因此,这个字符串又可以表示为
'Bob said \"I\'m OK\".'
注意:转义字符 \ 不计入字符串的内容中。
常用的转义字符还有:
\n 表示换行
\t 表示一个制表符
\\ 表示 \ 字符本身
任务5
请将下面两行内容用Python的字符串表示并打印出来:
Python was started in 1989 by "Guido".
Python is free and easy to learn.
1.6、Python中raw字符串与多行字符串
如果一个字符串包含很多需要转义的字符,对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况,我们可以在字符串前面加个前缀 r ,表示这是一个 raw 字符串,里面的字符就不需要转义了。例如:
r'\(~_~)/ \(~_~)/'
但是r'...'表示法不能表示多行字符串,也不能表示包含'和 "的字符串(为什么?)
如果要表示多行字符串,可以用'''...'''表示:
'''Line 1
Line 2
Line 3'''
上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的:
'Line 1\nLine 2\nLine 3'
还可以在多行字符串前面添加 r ,把这个多行字符串也变成一个raw字符串:
r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in imooc!'''
任务6
请把下面的字符串用r'''...'''的形式改写,并用print打印出来:
'\"To be, or not to be\": that is the question.\nWhether it\'s nobler in the mind to suffer.'
1.7、Python中Unicode字符串
字符串还有一个编码问题。
因为计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),0 - 255被用来表示大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母 A 的编码是65,小写字母 z 的编码是122。
如果要表示中文,显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和ASCII编码冲突,所以,中国制定了GB2312编码,用来把中文编进去。
类似的,日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码,Unicode应运而生。Unicode把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。
Unicode通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为0就可以。
因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早,所以最早的Python只支持ASCII编码,普通的字符串'ABC'在Python内部都是ASCII编码的。
Python在后来添加了对Unicode的支持,以Unicode表示的字符串用u'...'表示,比如:
print u'中文'
中文
注意: 不加 u ,中文就不能正常显示。(mac中的终端Python,不加u 也可以正常显示)
Unicode字符串除了多了一个 u 之外,与普通字符串没啥区别,转义字符和多行表示法仍然有效:
转义:
u'中文\n日文\n韩文'
多行:
u'''第一行
第二行'''
raw+多行:
ur'''Python的Unicode字符串支持"中文",
"日文",
"韩文"等多种语言'''
如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError,这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释
# -*- coding: utf-8 -*-
目的是告诉Python解释器,用UTF-8编码读取源代码。然后用Notepad++(windows)或者Sublime Text (mac) 另存为... 并选择UTF-8格式保存。
任务7
用多行Unicode字符串表示下面的唐诗并打印:
静夜思
床前明月光,
疑是地上霜。
举头望明月,
低头思故乡。
1.8、Python中的整数和浮点数
Python支持对整数和浮点数直接进行四则混合运算,运算规则和数学上的四则运算规则完全一致。
基本的运算:
1 + 2 + 3 # ==> 6
4 * 5 - 6 # ==> 14
7.5 / 8 + 2.1 # ==> 3.0375
使用括号可以提升优先级,这和数学运算完全一致,注意只能使用小括号,但是括号可以嵌套很多层:
(1 + 2) * 3 # ==> 9
(2.2 + 3.3) / (1.5 * (9 - 0.3)) # ==> 0.42145593869731807
和数学运算不同的地方是,Python的整数运算结果仍然是整数,浮点数运算结果仍然是浮点数:
1 + 2 # ==> 整数 3
1.0 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0
但是整数和浮点数混合运算的结果就变成浮点数了:
1 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0
为什么要区分整数运算和浮点数运算呢?这是因为整数运算的结果永远是精确的,而浮点数运算的结果不一定精确,因为计算机内存再大,也无法精确表示出无限循环小数,比如 0.1 换成二进制表示就是无限循环小数。
那整数的除法运算遇到除不尽的时候,结果难道不是浮点数吗?我们来试一下:
11 / 4 # ==> 2
令很多初学者惊讶的是,Python的整数除法,即使除不尽,结果仍然是整数,余数直接被扔掉。不过,Python提供了一个求余的运算 % 可以计算余数:
11 % 4 # ==> 3
如果我们要计算 11 / 4 的精确结果,按照“整数和浮点数混合运算的结果是浮点数”的法则,把两个数中的一个变成浮点数再运算就没问题了:
11.0 / 4 # ==> 2.75
任务8
请计算 2.5 + 10 / 4 ,并解释计算结果为什么不是期望的 5.0 ?
请修复上述运算,使得计算结果是 5.0
1.9、Python中布尔类型
我们已经了解了Python支持布尔类型的数据,布尔类型只有True和False两种值,但是布尔类型有以下几种运算:
与运算:只有两个布尔值都为 True 时,计算结果才为 True。
True and True # ==> True
True and False # ==> False
False and True # ==> False
False and False # ==> False
或运算:只要有一个布尔值为 True,计算结果就是 True。
True or True # ==> True
True or False # ==> True
False or True # ==> True
False or False # ==> False
非运算:把True变为False,或者把False变为True:
not True # ==> False
not False # ==> True
布尔运算在计算机中用来做条件判断,根据计算结果为True或者False,计算机可以自动执行不同的后续代码。
在Python中,布尔类型还可以与其他数据类型做 and、or和not运算,请看下面的代码:
a = True
print a and 'a=T' or 'a=F'
计算结果不是布尔类型,而是字符串 'a=T',这是为什么呢?
因为Python把0、空字符串''和None看成 False,其他数值和非空字符串都看成 True,所以:
True and 'a=T' 计算结果是 'a=T'
继续计算 'a=T' or 'a=F' 计算结果还是 'a=T'
要解释上述结果,又涉及到 and 和 or 运算的一条重要法则:短路计算。
1. 在计算 a and b 时,如果 a 是 False,则根据与运算法则,整个结果必定为 False,因此返回 a;如果 a 是 True,则整个计算结果必定取决与 b,因此返回 b。
2. 在计算 a or b 时,如果 a 是 True,则根据或运算法则,整个计算结果必定为 True,因此返回 a;如果 a 是 False,则整个计算结果必定取决于 b,因此返回 b。
所以Python解释器在做布尔运算时,只要能提前确定计算结果,它就不会往后算了,直接返回结果。
任务9
请根据如下代码,打印出结果:
a = 'python'
print 'hello,', a or 'world'
b = ''
print 'hello,', b or 'world'
任务答案:
任务5:
s = 'Python was started in 1989 by \"Guido\".Python is free and easy to learn.'
print s
任务6:
print r'''"To be,or not to be":that is the question.
Whether it's nobler in the mind to suffer.'''
任务7:
# -*- coding: utf-8 -*-
print '''静夜思
床前明月光,
疑是地上霜。
举头望明月,
低头思故乡。'''
任务8:
print 2.5 + 10 / 4.0
任务9:
hello, python
hello, world