🐍【Python】新手入门（9）：数值和序列

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🔢一、数值类型

  在Python中，数值类型是非常基础和重要的数据类型。Python支持多种数值类型，如整数、浮点数、复数等。这些类型在编程中经常被用来进行各种数学运算和逻辑运算。

整数

  整数是最基础的数值类型，用于表示没有小数部分的数。在Python中，整数可以表示为十进制、八进制、十六进制等形式。

# 十进制整数
decimal_num = 10

# 八进制整数（以0o或0O开头）
octal_num = 0o12  # 等于十进制中的10

# 十六进制整数（以0x或0X开头）
hex_num = 0xA    # 等于十进制中的10

print(decimal_num, octal_num, hex_num)

输出：

10 10 10

浮点数

  浮点数用于表示带有小数部分的数。在Python中，浮点数使用小数点表示。

# 浮点数
float_num = 3.14
print(float_num) # 3.14

复数

  复数由实部和虚部组成，虚部以字母j表示。在Python中，可以使用complex()函数创建复数，或者直接赋值。

# 复数
complex_num = 3 + 4j
print(complex_num)
print(complex_num.real)  # 访问实部
print(complex_num.imag)  # 访问虚部

输出：

(3+4j)
3.0
4.0

数值运算

Python支持基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法、取余等。

# 数值运算
num1 = 5
num2 = 3

sum_result = num1 + num2
diff_result = num1 - num2
mult_result = num1 * num2
div_result = num1 / num2
mod_result = num1 % num2

print(sum_result, diff_result, mult_result, div_result, mod_result)

输出：

8 2 15 1.6666666666666667 2

📚二、序列类型

   序列是Python中用来表示一组有序元素的数据类型。 Python中有多种序列类型，如列表（list）、元组（tuple）、字符串（str）等。这些类型在编程中非常常用，可以用来存储和操作一组相关的数据。

列表

  列表是Python中最常用的序列类型，它可以包含任意类型的元素，并且元素的数量是可变的。

# 列表
my_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', True]
print(my_list)

# 访问列表元素
print(my_list[0])  # 访问第一个元素
print(my_list[-1]) # 访问最后一个元素

# 修改列表元素
my_list[0] = 'first'
print(my_list)

# 添加元素
my_list.append('new_element')
print(my_list)

# 删除元素
my_list.remove('new_element')
print(my_list)

输出：

[1, 2, 3, 'a', 'b', True]
1
True
['first', 2, 3, 'a', 'b', True]
['first', 2, 3, 'a', 'b', True, 'new_element']
['first', 2, 3, 'a', 'b', True]

元组

  元组与列表类似，也是一组有序的元素。但元组是不可变的，即创建后不能修改其元素。

# 元组
my_tuple = (1, 2, 3, 'a', 'b', True)
print(my_tuple)

# 访问元组元素
print(my_tuple[0])  # 访问第一个元素

# 尝试修改元组（会报错）
my_tuple[0] = 'first'  # TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

输出：

(1, 2, 3, 'a', 'b', True)
1

字符串

  字符串是字符的序列，用于表示文本信息。字符串在Python中是不可变的。

# 字符串
my_string = "Hello, Python!"
print(my_string)

# 访问字符串中的字符
print(my_string[0])  # 访问第一个字符
print(my_string[-1]) # 访问最后一个字符

# 字符串切片
substring = my_string[0:5]  # 获取子字符串
print(substring)

# 字符串拼接
another_string = " World!"
combined_string = my_string + another_string
print(combined_string)

# 字符串方法（如长度、大小写转换等）
print(len(my_string))  # 获取字符串长度
print(my_string.upper())  # 转换为大写
print(my_string.lower())  # 转换为小写

输出：

Hello, Python!
H
!
Hello
Hello, Python! World!
14
HELLO, PYTHON!
hello, python!

序列操作

序列类型支持很多相同的操作，如索引、切片、连接、重复等。

# 切片操作
my_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
slice = my_list[1:4]  # 切片操作，获取索引1到3的元素（不包括4）
print(slice)

# 连接操作
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
concatenated_list = list1 + list2
print(concatenated_list)

# 重复操作
repeated_list = list1 * 3
print(repeated_list)

输出：

[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

序列的遍历

我们可以使用for循环来遍历序列中的每一个元素。

# 遍历列表
my_list = ['apple', 'banana', 'cherry']
for item in my_list:
    print(item)

# 遍历字符串
my_string = "hello"
for char in my_string:
    print(char)

📊三、序列的常用函数和方法

Python的序列类型提供了很多内置的函数和方法，用于查询和操作序列。

列表常用方法

# 添加元素到列表末尾
my_list.append('new_item')

# 移除列表中的第一个匹配项
my_list.remove('item_to_remove')

# 列表排序
my_list.sort()  # 原地排序，不返回新列表
sorted_list = sorted(my_list)  # 返回新列表，原列表不变

# 列表反转
my_list.reverse()  # 原地反转，不返回新列表
reversed_list = reversed(my_list)  # 返回反转后的迭代器，不是列表

字符串常用方法

# 查找子字符串位置
index = my_string.find('substring')

# 替换子字符串
new_string = my_string.replace('old', 'new')

# 分割字符串
split_list = my_string.split('delimiter')

# 判断字符串是否以指定前缀或后缀开始或结束
starts_with = my_string.startswith('prefix')
ends_with = my_string.endswith('suffix')

🔍四、数值和序列的综合应用

在实际编程中，数值和序列经常一起使用，用于处理各种数据和执行复杂的操作。

# 使用列表存储数值并计算总和
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(numbers)
print(total)

# 使用字符串和列表处理文本数据
text = "One and only one"
words = text.split()  # 将文本拆分为单词列表
word_counts = {}  # 创建一个空字典用于存储单词计数

for word in words:
    if word in word_counts:
        word_counts[word] += 1
    else:
        word_counts[word] = 1

# 打印每个单词及其出现的次数
for word, count in word_counts.items():
    print(f"{word}: {count}")

输出：

15
One: 1
and: 1
only: 1
one: 1

💡五、学习建议

  学习数值和序列时，建议多做实践练习，尝试编写各种小程序来加深理解。可以从简单的例子开始，逐步增加难度，挑战自己的编程能力。此外，阅读官方文档和参考其他教程也是很好的学习方式。

🎉六、总结

  数值和序列是Python编程中非常重要的基础知识。通过掌握这些知识，我们可以更加有效地处理和操作数据，实现各种复杂的逻辑和算法。希望本博客能够帮助你更好地理解数值和序列的概念和用法，为你在Python编程的道路上打下坚实的基础。

  编程是一个需要不断实践和探索的过程。只有不断地编写代码，解决问题，才能真正掌握和运用好Python这门强大的编程语言。

  最后，如果你在学习过程中遇到任何问题或困惑，不妨多向社区求助，参与讨论，分享你的经验和心得。Python社区是一个充满活力和智慧的大家庭，相信你会在这里找到很多志同道合的朋友，一起成长和进步。

🚀 祝你学习愉快，编程之路充满惊喜和收获！