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SXHome 2022-03-20 14:23:50 +08:00
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@ -40,7 +40,7 @@
```
## 二.基础知识
1. 数据类型和变量
### 1. 数据类型和变量
1.1 整数
@ -64,10 +64,122 @@
表示的字符串内容是:
>I'm "OK"!
如果字符串里面有很多字符都需要转义,就需要加很多\为了简化Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义,可以自己试试:
> print(r'\\\t\\')
如果字符串内部有很多换行,用\n写在一行里不好阅读为了简化Python允许用'''...'''的格式表示多行内容,可以自己试试:
```
print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3
```
1.4 布尔值
布尔值和布尔代数的表示完全一致一个布尔值只有True、False两种值要么是True要么是False在Python中可以直接用True、False表示布尔值请注意大小写也可以通过布尔运算计算出来.
布尔值可以用and、or和not运算。
布尔值经常用在条件判断中,比如:
```
if age >= 18:
print('adult')
else:
print('teenager')
```
1.5 空值
空值是Python里一个特殊的值用None表示。None不能理解为0因为0是有意义的而None是一个特殊的空值。
此外Python还提供了列表、字典等多种数据类型还允许创建自定义数据类型我们后面会继续讲到。
1.6 **变量**
变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的,只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。
变量在程序中就是用一个变量名表示了变量名必须是大小写英文、数字和_的组合且不能用数字开头在Python中等号=是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量。
最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写:
>a = 'ABC'
Python解释器干了两件事情
在内存中创建了一个'ABC'的字符串;
在内存中创建了一个名为a的变量并把它指向'ABC'。
也可以把一个变量a赋值给另一个变量b这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据例如下面的代码
```
a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b)
```
最后一行打印出变量b的内容到底是'ABC'呢还是'XYZ'如果从数学意义上理解就会错误地得出b和a相同也应该是'XYZ'但实际上b的值是'ABC'
**1.7 常量**
所谓常量就是不能变的变量比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中通常用全部大写的变量名表示常量
>PI = 3.14159265359
但事实上PI仍然是一个变量Python根本没有任何机制保证PI不会被改变所以用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法如果你一定要改变变量PI的值也没人能拦住你。
在Python中有两种除法一种除法是"/","/"除法计算结果是浮点数,即使是两个整数恰好整除,结果也是浮点数;
还有一种除法是"//",称为地板除,两个整数的除法仍然是整数.
### 2、字符串和编码
**2.1 字符编码**
我们已经讲过了,字符串也是一种数据类型,但是,字符串比较特殊的是还有一个编码问题。
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如果要表示更大的整数就必须用更多的字节。比如两个字节可以表示的最大整数是655354个字节可以表示的最大整数是4294967295。
由于计算机是美国人发明的因此最早只有127个字符被编码到计算机里也就是大小写英文字母、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。
但是要处理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。
你可以想得到的是全世界有上百种语言日本把日文编到Shift_JIS里韩国把韩文编到Euc-kr里各国有各国的标准就会不可避免地出现冲突结果就是在多语言混合的文本中显示出来会有乱码。
因此Unicode字符集应运而生。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标准也在不断发展但最常用的是UCS-16编码用两个字节表示一个字符如果要用到非常偏僻的字符就需要4个字节。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode。
现在捋一捋ASCII编码和Unicode编码的区别ASCII编码是1个字节而Unicode编码通常是2个字节。
字母A用ASCII编码是十进制的65二进制的01000001
字符0用ASCII编码是十进制的48二进制的00110000注意字符'0'和整数0是不同的
汉字中已经超出了ASCII编码的范围用Unicode编码是十进制的20013二进制的01001110 00101101。
你可以猜测如果把ASCII编码的A用Unicode编码只需要在前面补0就可以因此A的Unicode编码是00000000 01000001。
新的问题又出现了如果统一成Unicode编码乱码问题从此消失了。但是如果你写的文本基本上全部是英文的话用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间在存储和传输上就十分不划算。
所以本着节约的精神又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节常用的英文字母被编码成1个字节汉字通常是3个字节只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果你要传输的文本包含大量英文字符用UTF-8编码就能节省空间
字符|ASCII|Unicode|UTF-8
--|:--:|--:|--:
A| 01000001| 00000000 01000001| 01000001
中| x| 01001110 00101101| 11100100 10111000 10101101
从上面的表格还可以发现UTF-8编码有一个额外的好处就是ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分所以大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。
搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的关系我们就可以总结一下现在计算机系统通用的字符编码工作方式
在计算机内存中统一使用Unicode编码当需要保存到硬盘或者需要传输的时候就转换为UTF-8编码。
用记事本编辑的时候从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里编辑完成后保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件
1.4