:status: 草稿 ;HuangYi; 70%;
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Python内置数据类型
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.. contents::
数值类型
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布尔
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在所有的语言中，布尔类型可能都是数据类型中最简单的了， ``True`` 或者 ``False`` ，干脆俐落。
在 python 中，任何对象都可以隐式地转换为布尔对象，
转换的规则如下： ``None`` 、任何数值类型中的 ``0`` 、空字符串 ``''`` 、空元组 ``()`` 、空列表 ``[]`` 、空字典 ``{}``
都被当作 ``False`` ，还有自定义的类型如果它实现了 ``__nonzero__()`` 或 ``__len__()``
方法且方法返回 ``0`` 或 ``False`` 的，则其实例也被当作 ``False`` ，其他对象均为 ``True`` 。
::
>>> 0 or 0L or 0.0 or 0j or '' or () or [] or {} or False
False
上面这个代码就可以证明那些对象都被当作 ``False`` ，至于为什么就留给聪明的你自己思考吧 ;-)
你还可以使用任何对象来构造 ``bool`` 对象：
::
>>> bool(0)
False
>>> bool(1)
True
>>> bool('hello')
True
>>> class FooBar(object):
... def __nonzero__(self):
... return False
...
>>> foobar = FooBar() # 创建 FooBar 类的实例，见 ...
>>> bool(foobar)
False
python 中还有三个布尔操作符：not、and 和 or，
不过他们虽然叫做布尔操作符，但由于我们上面说过的任何对象都可以隐式转换为布尔对象，
实际上这三个操作符可以操作任何对象，而且返回的也不仅仅是布尔对象。
具体规则如下：
.. sidebar:: and or 组合
通过 and 和 or 的组合你可以获得许多奇妙的效果，
比如 ``condition and a or b`` 实际上就等价于 c 语言中的 ``condition? a:b`` ，
意思就是说如果条件 ``condition`` 满足那么就 ``a`` ，否则就 ``b`` 。
有意思吧 ;-) 至于为什么就当做作业留给聪明的你慢慢思考吧（见练习题1）。
.. topic:: not a
如果 ``a`` 为 ``True`` 则返回 ``False`` ，为 ``False`` 则返回 ``True``
.. topic:: a and b
如果 a 为 ``True`` 则返回 b，否则返回 a
.. topic:: a or b
如果 a 为 ``False`` 则返回 b，否则返回 a
::
TODO：给一些有趣的 and or 实例。
另外，布尔对象在进行数值运算的时候还可以当整数来用：
::
>>> True+1
2
>>> False+1
1
>>> int(True)
1
>>> int(False)
0
整数
------
.. sidebar:: 长整数
实际上在内部 python 对整数的处理还是会分为普通整数和长整数，
普通整数就是大家在其他语言中常见到整数。
而超过这个范围的整数就自动当作长整数处理，
而长整数可表示的范围就没有限制了。
如果你还想刨根问底，那就只好去看 CPython 的实现了 ;-)
.. sidebar:: 小整数池
为了提高性能，python 在启动时会对一定范围以内的小整数创建缓存,
这样在后面创建这些小整数对象的时候，就不用重复的去申请内存，
而是直接使用缓存中的小整数对象。
这一点通过 ``id()`` 函数就可以看得出来：
::
>>> a = 10
>>> b = 10
>>> id(a)
11163620
>>> id(b)
11163620
整数也是相当常见的数据类型了。
不过 python 的整数却和普通的整数不同，首先 python 整数没有什么 short、long 等等的区分，
这还不算什么，python 整数最奇妙的地方莫过于他甚至没有大小的限制：
::
>>> 1
1
>>> 9999999999999999999999
9999999999999999999999L
浮点数
--------
TODO
复数
-------
TODO
字符串
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python 字符串既可以用单引号表示也可以用双引号表示，
甚至还可以用三引号——哦不对，是三个引号——来表示。
这样如果字符串里本身包含双引号，你就可以用单引号来表示：
::
>>> 'My name is "python"'
'My name is "python"'
而如果字符串里本身包含单引号呢，你又可以用双引号用表示：
::
>>> "My name is 'python'"
"My name is 'python'"
真是太方便了！
三个引号的字符串就更方便了，中间甚至还可以换行！
::
>>> '''My
... name
... is
... "python"
... !
... '''
'My\nname\nis\n"python"\n!\n'
>>> """My
... name
... is
... 'python'
... !
... """
"My\nname\nis\n'python'\n!\n"
.. sidebar:: 字符串缓存
TODO: 解释 python 实现对字符串的缓存
字符串转义
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那字符串里要是既有单引号又有双引号怎么办？答案就是字符串转义：
::
>>> 'My \'name\' is "python"!'
'My \'name\' is "python"!'
所谓字符串转义就是 ... TODO: 字符串转义的含义、作用 等。
下面这个表列出所有转义符及其简要说明，要是觉得这点简要的解释不过瘾的话，
直接跑到 python shell 下面去试验一下，马上就清楚了：
::
>>> print '\a'
>>> print 'aa\bbb'
abb
>>> print 'a\tb\nab'
a b
ab
>>> TODO: 更多有趣例子
+-------------+------------------------------------------------+
| 转义符 | 含义 |
+=============+================================================+
| ``\换行`` | 忽略后面的换行符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\\`` | 字符 ``\`` |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\'`` | 单引号 ``'`` |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\"`` | 双引号 ``"`` |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\a`` | 发出声音：滴 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\b`` | 退格符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\f`` | |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\n`` | 换行符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\r`` | 回车符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\t`` | 水平 TAB 符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\v`` | 竖直 TAB 符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\ooo`` | 输出 8 进制数字（最多3个） ``oo`` 所代表的字符 |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\xhh`` | 输出 16 进制数字（最多2个） ``hh`` 所代表的字符|
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\N{name}``| |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\uxxx`` | |
+-------------+------------------------------------------------+
| ``\Uxxx`` | |
+-------------+------------------------------------------------+
序列操作
--------------
序列类型（Sequence Types）其实是一个抽象接口，
内置类型中实现了这一接口的有字符串、Unicode 对象、元组、列表、
buffer、xrange。既然先讲到字符串，那就在这里就把这个概念说明一下先，
在后面向大家介绍其他序列类型时就直接参考这里了。
所有的序列类型都支持一些共同的操作，这里拿字符串来举例子，其他序列类型大家到时候一看就明白了。
.. topic:: ``in``
::
>>> 'python' in 'I love python!'
True
>>> 'c' not in 'I love python!'
False
.. topic:: 连接 ``+``
将多个序列对象连接起来。
::
>>> 'I '+'love '+'python!'
'I love python!'
.. topic:: ``*``
拷贝 n 份（准确得说是浅拷贝，见第n章第n节）
::
>>> print 'I love python!\n'*3
I love python!
I love python!
I love python!
.. topic:: 索引
第一个是 ``0`` ，正数表示从左向右数第几个，负数是从右向左数，不过第一个的左边没有，就绕到最右边去了。
::
>>> 'python'[0]
'p'
>>> 'python'[3]
'h'
>>> 'python'[-1]
'n'
>>> 'python'[-3]
'h'
.. sidebar:: 惯用法
``sequence[:]`` ，也就是使用 ``start`` 、 ``end`` 和 ``step`` 的默认值对序列对象切片，
实际上就是对序列对象的一个浅拷贝，而这显然比实际的拷贝操作方便多了。
.. topic:: 切片
取序列中一个片段。
原型是 ``sequence[start:end:step]``
``start`` 表示起始位置， ``end`` 表示结束位置， ``step``
表示每经过多少取一个值。
三个值均可忽略。 ``step`` 默认值为 ``1`` ，表示没有间隔；
``start`` 默认值为 ``0`` ，也就是序列最开始的位置，
``end`` 默认为 ``-1`` ，也就是序列最末尾的位置。
::
>>> 'python'[0:6:2] # 完整版本
'pto'
>>> 'python'[0:6] # 忽略 step
'python'
>>> 'python'[:3] # 忽略 start 和 step
'pyt'
>>> 'python'[3:] # 忽略 end 和 step
'hon'
>>> 'python'[:] # 全部忽略
'python'
常用字符串操作
----------------
上面这一节讲的其实已经是属于常用字符串操作了，不过那些是所有序列对象都共同拥有的东西，
而这一节要介绍的是专门为字符串提供的操作。
::
>>> dir(str)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__', '__
ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getslice__', '__g
t__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__
', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '
__rmul__', '__setattr__', '__str__', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode',
'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdi
git', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lst
rip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit'
, 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', '
translate', 'upper', 'zfill']
其实里面许多的方法，都是看到名字就能联想到其功能的。
稍微复杂点的方法，只要在 python shell 里面做点实验也都能猜个八九不离十。
如果还剩下些什么疑问呢，就到这里来找答案吧。
.. topic:: 连接与分割
上面介绍序列类型时，我们已经使用了 ``+`` 号来做字符串的连接操作，
在某些情况下这当然是不错的，然而在多数情况下我们其实都不推荐这种做法，
因为大量的这种连接操作会大大影响效率。比如说这个例子：::
>>> 'I '+'love '+'python!'
'I love python!'
分解开来看就是 ``('I '+'love ') + 'python!'``
，第一次连接操作就会产生一个中间对象 ``'I love '``
，而这个对象从结果来看完全是没有用的。
大量的连接操作，就会产生大量无用的中间对象。
浪费了分配内存所花费的时间也浪费了内存。
所以对于两个以上的字符串的连接，我们推荐下面这个更好的做法：
::
>>> ' '.join(['I', 'love', 'python!'])
'I love python!'
你看，代码还是这么漂亮 ;-)
你还可以试试用其他字符串来连接：
::
>>> '--'.join(['I', 'love', 'python!'])
'I--love--python!'
也许你已经注意到了里面的中括号，中括号是用来构造列表的（参考 列表_ ）。
``split`` 是 ``join`` 的逆操作，原型是 ``split( [sep [,maxsplit]])`` ，
可以用它来把字符串分割成列表：
::
>>> 'I love python!'.split(' ')
['I', 'love', 'python!']
>>> 'I--love--python!'.split('--')
['I', 'love', 'python!']
如果你不传递或者传递 ``None`` 给 ``sep`` 参数，那么 ``split`` 会启用
一个比较特殊的字符串分割策略，多说无益，先看代码：
::
>>> 'I love python!'.split(' ') # 使用空格分割
['I', 'love', '', '', '', '', 'python!']
>>> 'I love python!'.split() # 默认分割策略
['I', 'love', 'python!']
看出区别了吧，它会把连续的空白当作分割符，其作用就不用我明说了吧 ;-)
``split`` 方法还接受另一个可选的参数： ``maxsplit`` ，意思就是最大分割次数，
这样分割结果的长度最大就是 ``maxsplit + 1`` 。
::
>>> 'I love python!'.split(' ', 1)
['I', 'love python!']
.. topic:: 大小写转换
``upper`` 将字符串转换为大写， ``lower`` 转换成小写。
比较奇妙的是 ``title`` ，它将每个单词的首字母转成大写，其他转成小写。
::
>>> 'Python'.upper()
'PYTHON'
>>> 'Python'.lower()
'python'
>>> 'python book'.title()
'Python Book'
.. topic:: 字符串测试
::
>>> 'python'.islower() # 是否都是小写
True
>>> 'PYTHON'.isupper() # 是否都是大写
True
>>> 'Python Book'.istitle() # 是否 ... (参考上面对 title 方法的解释)
True
>>> 'python'.isalpha() # 是否都是字母， isalnum 方法作用相同
True
>>> '42'.isdigit() # 是否都是数字
True
>>> ' '.isspace() # 是否都是空格
True
>>> ''.islower() or ''.isupper() or ''.istitle() or ''.isalpha() or ''.isdigit() or ''.isspace()
False
最后一句证明了这些测试对空字符串都不成立。
.. topic:: 查找
``find`` 方法返回字串在字符串中出现的位置，原型是 ``find( sub[, start[, end]])`` ，
可选的 ``start`` 、 ``end`` 参数用来限制查找范围，如果找不到则返回 ``-1`` 。
``index`` 方法和 ``find`` 方法一样，唯一区别就是找不到的时候会抛出
``ValueError`` 异常（见某章某节 异常）而不是返回 ``-1`` 。
``find`` 和 ``index`` 方法都可以在前面加个 ``r`` ，也就是 ``rfind`` 和 ``rindex`` ，功能类似，
只不过查找的方向变成从右向左。
::
>>> 'I love python!'.find('love')
2
>>> 'I love python!'.find('c')
-1
>>> 'I love python!'.index('c')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: substring not found
>>> 'python is pythonic!'.find('python')
0
>>> 'python is pythonic!'.rfind('python')
10
.. topic:: TODO 更多字符串操作
TODO 更多字符串操作
Unicode 对象
---------------
字符串模板
--------------
容器类型
============
元组
----------
列表
----------
字典
----------
集合
----------
数组(array)
--------------
TODO: 是否该加上 array 类型？
练习
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* 解释 ``condition and a or b`` 与 ``condition?a:b`` 的等价关系。
* 还没学过 c 语言？OK，可以告诉你， ``condition?a:b`` 的意思就是：
::
if condition:
return a
else:
return b
运算符表：
+----------+---------------------------------------------------+
| 简单运算 | 加+、减-、乘*、除/、取模%、指数运算**、取相反数-。|
+----------+---------------------------------------------------+
| 位运算 | 按位取反~、按位与&、按位或|、按位异或^， |
+----------+---------------------------------------------------+
| 移位运算 | 左移<<、右移>>。 |
+----------+---------------------------------------------------+
| 比较操作 | <、>、==、>=、<=、<>、!=。 |
+----------+---------------------------------------------------+
| 布尔操作 | not、and、or |
+----------+---------------------------------------------------+
.. macro:: [[PageComment2(nosmiley=1, notify=1)]]
.. macro:: -- ZoomQuiet [[DateTime(2007-02-20T06:12:54Z)]] 
ObpLovelyPython/LpyQLearn-2-data
Revision 9 as of 2007-04-16 09:39:22
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