第3章

基本数据类型与字符处理

Python语言支持两大类数据类型:基本数据类型和组合数据类型。基本数据类型包
括整数类型、浮点数类型、复数类型、布尔类型和字符串类型,组合数据类型包括列表类型、
元组类型、集合类型和字典类型,共计9种数据类型,如图3-1所示。


图3-1Python数据类型

3.整数类型
1 

整数类型类似于数学中的整数,不同于其他语言的是该类型无取值范围的限制,有4种
进制表示方法,即十进制、二进制、八进制和十六进制,如表3-1所示。

表3-
1 
整数类型的4种进制表示

进制类型引导符号组成数字示例
十进制无0~9 123,-123 
二进制0b/0B 0,1 0b01111011,-0b01111011 
八进制0o/0O 0~7 0o173,-0o173 
十六进制0x/0X 0~9,a/A~f/F 0x7b,-0x7b 


56 Python 语言程序设计
3.2 浮点数类型
浮点数就是数学中的小数,在Python中,浮点数的取值范围是-10308~10308,精度是
10-16。浮点数有两种表示方法,即一般表示法和科学记数法,如表3-2所示。
表3-2 浮点数的两种表示方法
表示方法符 号示 例
一般表示法无1234.56789,-1234.56789 
科学记数法e/E 1.234568e+03,1.234568E+03 
-1.234568e+03,-1.234568E+03 
注意:由于浮点数在计算机中存储时的特殊方式,在进行运算时,存在不确定的尾数, 
如下面示例所示。
【程序源码】(LX0301.py) 
1. f1 = 0.1 
2. f2 = 0.2 
3. print(f1 + f2) 
4. print(f1 + f2 == 0.3) 
【运行结果】 
0.30000000000000004 
False 
3.3 复数类型
复数类型类似于数学中的复数,由实数部分、虚数部分和虚数单位j/J所组成,例如1+ 
2j、1+2J。复数的运算属于数学中的复变函数部分,主要用于科学计算。
对于一个复数c,c.real和c.imag可以分别获取这个复数c的实数部分和虚数部分。
3.4 布尔类型
布尔类型也叫逻辑类型,用于表示逻辑判断的结果,逻辑真———True,逻辑假——— 
False。常用的布尔运算如表3-3所示。

第3 章 基本数据类型与字符处理 57 
表3-3 常用的布尔运算
运算方法运 算 符示 例
非not notTrue→ False,notFalse→ True 
与and TrueandTrue→ True,TrueandFalse→ False 
FalseandTrue→ False,FalseandFalse→ False 
或or TrueorTrue→ True,TrueorFalse→ True 
FalseorTrue→ True,FalseorFalse→ False 
True和False也可以参加算术运算,在运算时,True为1,False为0。
3.5 字符串类型
字符串是指用定界符一对单引号(')或双引号(")括起来的一串字符,如'TheZenof 
Python,byTimPeters',"Python之禅"。
(1)定界符要成对使用,不能混合使用。
(2)如果字符串中已经有某一种定界符,则必须使用另一种定界符。
(3)空串:长度为零的字符串,或者说不包含任何字符的字符串叫作空串。
(4)子串:如果一个字符串A 完整包含在另一个字符串B中,则可以说A 是B的一个
子串。
(5)多行字符串:一对单引号(')或一对双引号(")只能创建单行字符串,一对三个单引
号(''')或一对三个双引号(""")可以创建多行字符串。
(6)转义字符:以符号(\)开头,用于表示具有特定含义或者无法直接输入的特殊字符
的字符,常用的转义字符及含义如表3-4所示。
表3-4 常用的转义字符及含义
序号转义字符含 义
1 \\ \ 
2 \' ' 
3 \" " 
4 \a 响铃
5 \b 退格
6 \f 换页
7 \n 换行
8 \r 回车
9 \t 水平制表位
10 \v 垂直制表位 
注意:某些转义字符在不同平台上效果略有不同,甚至没有效果,即不支持。

58 Python 语言程序设计
(7)字节型字符串:以前缀b开头并且只能使用ASCII(AmericanStandardCodefor 
InformationInterchange,美国信息交换标准代码)字符的字符串,如b'TheZenofPython'。
(8)中文型字符串:以前缀u开头,后面字符以Unicode格式进行编码的字符串,一般
用在中文字符串中,防止乱码,如u"计算生态"。
(9)普通型字符串:以前缀r开头的字符串,去掉了转义字符的功能,如r\' \TheZenof 
Python\\'。
3.6 字符数据处理
字符数据的处理在程序设计中特别是非数值计算的程序设计中应用非常广泛,相比较
于数值计算,字符数据的处理也较为复杂,需要更多的方法和技巧来实现。
3.6.1 字符串索引
在Python中,字符串实质上是一种有序的序列类型,对于某一个字符串,字符串中字
符的顺序是固定的,并且有正向索引和反向索引两种编号方式,通过任何一种索引都可以对
字符串的单个字符或部分字符进行引用。假如有一个字符串s="TheZenofPython",其
索引如图3-2所示。
图3-2 字符串索引
3.6.2 字符串引用
1.单字符引用 
引用字符串中单个字符的格式为 
< 字符串名>[< 索引号>] 
索引号使用正向索引或反向索引都可以,如s[4]和s[-13]均为'Z'。
2.字符串分片
字符串分片,也叫字符串切片或者取子串,就是从原字符串中按照要求取出一部分字符
组成一个新的字符串,字符串分片的格式为 
< 字符串名>[[ start [: end [: step ]]] 
在字符串中,从start到end的前闭后开的区间内,以step为步长,取出字符生成一个

第3 章 基本数据类型与字符处理 59 
新的字符串,start默认值为0,end默认值为字符串长度,step默认值为1。
【程序源码】(LX0302.py) 
1. s = "The Zen of Python" 
2. print(s[4], s[-13]) 
3. print(s[4:7]) 
4. print(s[11:]) 
5. print(s[:3]) 
6. print(s[11:17:2]) 
7. print(s[-13:-10]) 
8. print(s[-11:-14:-1]) 
9. print(s[: : -1]) 
【运行结果】 
Z Z 
Zen 
Python 
The 
Pto 
Zen 
neZ 
nohtyP fo neZ ehT 
3.6.3 字符串处理
1.字符串运算 
(1)+ :两个字符串首尾连接生成新的字符串; 
(2)s* n或n*s:把字符串重复n(正整数)次生成新的字符串。
【程序源码】(LX0303.py) 
1. s1 = "The Zen of Python, " 
2. s2 = "by Tim Peters. " 
3. print(s1 + s2) 
4. print(s1 * 3) 
5. print(3* s2) 
【运行结果】 
The Zen of Python, by Tim Peters. 
The Zen of Python, The Zen of Python, The Zen of Python, 
by Tim Peters. by Tim Peters. by Tim Peters. 
2.字符串常用函数
(1)str(object):返回一个对象的string格式,即转换成一个字符串类型;

60 Python 语言程序设计
(2)len(s):返回字符串的长度; 
(3)chr(i):返回参数i对应的Unicode字符,i的取值范围为0到1,114,111; 
(4)ord(c):返回字符c对应的Unicode值。
【程序源码】(LX0304.py) 
1. a1 = 123 
2. a2 = 1234.56789 
3. a3 = 1 + 2j 
4. a4 = True 
5. s = "The Zen of Python" 
6. print(str(a1)) 
7. print(str(a2)) 
8. print(str(a3)) 
9. print(str(a4)) 
10. print(len(s)) 
11. print(chr(65),ord('A')) 
【运行结果】 
123 
1234.56789 
(1+2j) 
True 
17 
A 65 
3.字符串常用方法
字符串的常用方法如表3-5所示。
表3-5 字符串常用方法
序号方 法功能描述备注
1 s.capitalize() 字符串s的首字母大写,其余小写
2 s.title() 字符串s中每个单词的首字母大写,其余小写
单词由空
格分隔
3 s.swapcase() 字符串s中字母大小写转换
4 s.upper() 字符串s中的所有字母转换成大写
5 s.lower() 字符串s中的所有字母转换成小写
6 s.index(x[,m[,n]]) 
从左向右查找,返回子串x在字符串s中指定范围内(前
闭后开)第一次出现的位置;范围默认为整个字符串; 
没有找到则抛出异常
7 s.rindex(x[,m[,n]]) 
从右向左查找,返回子串x在字符串s中指定范围内(前
闭后开)第一次出现的位置;范围默认为整个字符串; 
没有找到则抛出异常

续表

序号方法功能描述备注
8 s.find(x[,m[,n]]) 
从左向右查找,返回子串x在字符串s中指定范围内(前
闭后开)第一次出现的位置;范围默认为整个字符串; 
没有找到则返回1 
9 s.rfind(x[,m[,n]]) 
从右向左查找,返回子串x在字符串s中指定范围内(前
闭后开)第一次出现的位置;范围默认为整个字符串; 
没有找到则返回1 
10 s.count(x[,m[,n]]) 
返回子串x在字符串s中指定范围内(前闭后开)出现的
次数; 
范围默认为整个字符串
11 s.startswith(x[,m[,n]]) 
判断一个字符串s中指定范围(前闭后开)是否以子串x 
开头; 
范围默认为整个字符串
12 s.endswith(x[,m[,n]]) 
判断一个字符串s中指定范围(前闭后开)是否以子串x 
结尾; 
范围默认为整个字符串
13 s.replaces(u,v[,n]) 在字符串s中用子串v替换子串u共计n次; 
默认为全部替换
14 s.expandtabs([n]) 在字符串s中,用n个空格替换制表位字符; 
默认为8个空格
15 s.strip([x]) 去掉字符串s中前后的子串x; 
默认为空格
16 s.lstrip([x]) 去掉字符串s中前面的子串x; 
默认为空格
17 s.rstrip([x]) 去掉字符串s中后面的子串x; 
默认为空格
18 s.join(l) l是一个字符串列表,s是一个字符串,用s把l中所有字
符串连接起来,生成一个新的字符串
19 s.split(c[,n]) 
把字符串s以字符串c拆分n次,返回一个由拆分项所组
成的字符串列表; 
无参数n则全部拆分
20 s.splitlines(y) 
如果s是一个多行字符串,把s的每一行作为一个元素, 
返回一个字符串列表;如果s是单选字符串,则返回的列
表中只有一个元素; 
y为True,则保留换行符,为False则去掉换行符
21 s.ispace() 判断一个字符串s中的字符是否全为空格,返回True 
或False 
22 s.isdigit() 判断一个字符串s中的字符是否全为数字,返回True 
或False 
23 s.isalpha() 判断一个字符串s中的字符是否全为字母,返回True 
或False 
24 s.isalnum() 判断一个字符串s中的字符是否全为字母或数字,返回
True或False 

第
3 
章基本数据类型与字符处理

61

续表 
62 Python 语言程序设计
序号方 法功能描述备注
25 s.istitle() 判断一个字符串s中的每个单词是否首字母大写,其余
为小写,返回True或False 
单词由空
格分隔
26 s.isupper() 判断一个字符串s中的字符是否全为大写,返回True 
或False 
27 s.islower() 判断一个字符串s中的字符是否全为小写,返回True 
或False 
28 s.center(w[,c]) 
以w为总宽度,字符串s居中,两边填充字符c,返回一个
新的字符串; 
无参数c,则以空格进行填充
29 s.ljust(w[,c]) 
以w为总宽度,字符串s左对齐,右边填充字符c,返回一
个新的字符串; 
无参数c,则以空格进行填充
30 s.rjust(w[,c]) 
以w为总宽度,字符串s右对齐,左边填充字符c,返回一
个新的字符串; 
无参数c,则以空格进行填充
31 s.zfill(w) 以w为总宽度,字符串s右对齐,左边填充字符0,返回一
个新的字符串
3.7 常量与变量
3.7.1 常量 
常量是指在程序运行过程中其值不会发生改变的数据,例如123、1234.56789、1+2j、True、
'TheZenofPython'分别是一个整数常量、浮点数常量、复数常量、布尔常量和字符串常量。
3.7.2 变量
变量是一个标识符(变量名),用来指向一个常量(即变量的值),在程序运行过程中,其
数据类型和值可以根据需要发生改变。Python中的变量在程序中不必提前定义,在使用的
同时进行定义即可。
图3-3 单个变量赋值
1.变量赋值
变量赋值就是通过赋值语句让变量名指向一个常量,从而获得一个数据类型和值。
Python中赋值符号为等号“=”,有3种赋值格式。
(1)单个变量赋值:<变量> = <表达式>。
例如:“a=123”,就是让变量名为a的变量指向一个值为123 
的整数类型常量,如图3-3所示。此时变量a的类型为整数类型,值

第3 章 基本数据类型与字符处理 63 
为123。
(2)多个变量赋同一个值:<变量1= … = 变量n> = <表达式>。
例如:“a1=a2=a3=123”,就是让变量a1、a2、a3均指向一个值为123的整数类型
常量,如图3-4所示。此时,这3个变量的类型均为整数类型,值都为123。
(3)多个变量依次赋不同的值:<变量1,…,变量n> = <表达式1,…,表达式n>。
例如:“a1,a2,a3=123,456,789”,就是让变量a1指向一个值为123的整数类型常
量,变量a2指向一个值为456的整数类型常量,变量a3指向一个值为789的整数类型常
量,如图3-5所示。
图3-4 多个变量赋同一个值 
图3-5 多个变量依次赋不同的值
2.函数id()和type() 
在Python中,系统会为每一个常量分配一个内存单元,内存单元的地址是这个内存单
元在物理内存中的具体位置,内存单元的内容是存放在这个内存单元中的常量。
变量赋值就是让变量指向一个常量的内存地址。
(1)id(对象):获取变量所指向常量的内存单元地址,其返回值是一个整数类型的数
据。为了方便理解,也可以称为变量的地址。
(2)type(对象):获取变量所指向常量的数据类型,其返回值是一个对象类型的数据。
为了方便理解,也可以称为变量的数据类型。
【程序源码】(LX0305.py) 
1. a = 123 
2. b1 = b2 = b3 = 1234.56789 
3. c1, c2, c3 = 1 + 2j, True, 'The Zen of Python' 
4. print(a, b1, b2, b3, c1, c2, c3) 
5. print(id(a), id(b1), id(b2), id(b3), id(c1), id(c2), id(c3)) 
【运行结果】 
123 1234.56789 1234.56789 1234.56789 (1+2j) True The Zen of Python 
1842248256 2841503996160 2841503996160 2841503996160 2841526797008 
1841754272 2841526943224 
注意: 
(1)Python在程序运行时会实时为每个常量分配一个内存单元,不再使用的常量系统
会自动回收这个内存单元。同一个源程序,每次运行时id()的返回值不尽相同;在不同的计
算机上运行,id()的返回值也不尽相同; 
(2)Python为了提高程序的运行效率,将整数类型的常量-5~256和布尔类型的常量
True、False常驻内存,不必每次再进行内存单元的分配和回收;

64 Python 语言程序设计
(3)Python支持变量的内存自动管理机制,也可以通过语句“del<变量1,变量2,…, 
变量n>”人工删除变量。
3.动态数据类型
变量的数据类型和值由赋值时表达式的数据类型和值所决定,Python语言中的变量, 
不仅其值可以发生改变,其数据类型也可以随之发生改变,称之为动态数据类型的变量,这
也是Python语言的一个特色。
【程序源码】(LX0306.py) 
1. a = 123 
2. print(a, type(a), id(a)) 
3. a = 456 
4. print(a, type(a), id(a)) 
5. a = 1234.56789 
6. print(a, type(a), id(a)) 
7. a = 1 + 2j 
8. print(a, type(a), id(a)) 
9. a = True 
10. print(a, type(a), id(a)) 
11. a = 'The Zen of Python' 
12. print(a, type(a), id(a)) 
【运行结果】 
123 <class 'int'> 1842248256 
456 <class 'int'> 2153907313808 
1234.56789 <class 'float'> 2153903893168 
(1+2j) <class 'complex'> 2153908471440 
True <class 'bool'> 1841754272 
The Zen of Python <class 'str'> 2153908488424 
3.8 运算符与表达式
3.8.1 运算符及优先级 
Python语言的运算符及优先级如表3-6所示。
表3-6 运算符及优先级
优先级运 算 符功 能说 明
1 () 括号提高优先级
2 ** 幂/乘方
3 ~ 按位取反二进制且补码运算规则

续表
第3 章 基本数据类型与字符处理 65 
优先级运 算 符功 能说 明
4 +、- 正号、负号正号可以省略
5 *、/、%、// 乘、除、取模、整除除运算结果为浮点数
6 +、- 加、减
7 >>、<< 右移、左移
二进制且补码运算规则;左移时低位补
0,右移时正数高位补0,负数高位补1 
8 & 按位与二进制且补码运算规则
9 ^、| 按位异或,按位或二进制且补码运算规则
10 <=、<、>、>= 比较运算:小于或等于、小
于、大于、大于或等于
11 ==、!= 等于、不等于只比较值
12 =、% =、/=、//=、- 
=、+=、*=、**= 赋值运算
13 is、isnot 身份运算:是、不是既比较值,又比较内存地址
14 in、notin 成员运算:在、不在
15 andornot 逻辑运算:与、或、非
3.8.2 表达式
表达式就是用运算符将常量、变量、函数等按照Python语言的语法规则连接起来的一
个有意义的式子。根据运算符和运算对象的不同,表达式可分为算术表达式、字符串表达
式、关系表达式和逻辑表达式。
3.9 单元拓展:内置函数
3.9.1 函数简介 
函数是一个具有独立功能的程序段,可以反复调用,提高程序设计的效率和简洁性。函
数的三个基本要素是功能、参数和返回值,当然有个别函数没有参数,也有个别函数没有返
回值。一个函数有没有参数,其圆括号都不可省略。
Python的函数分为三大类:系统函数、内置函数和用户函数。
1.系统函数
系统函数是Python自带的函数,它的调用者不是用户,而是Python系统本身,如构造
函数等。

66 Python 语言程序设计
2.内置函数
内置函数也是Python自带的函数,不需要用户去定义,可以直接调用。
3.自定义函数
自定义函数是用户根据实际需要通过def关键字自己创建的实现某种特定功能的函数。
3.9.2 内置函数
Python的内置函数丰富且强大,如表3-7所示,熟练掌握内置函数并且灵活应用于程
序设计中,可以简化算法和程序的设计,提高程序设计的效率。
表3-7 内置函数一览表
类
别
编
号
函 数 名功能描述示 例
运算函数
1 abs(x) 
返回一个数的绝对值。
参数可以是一个整数或浮点数,如果参数
是一个复数,则返回它的模
abs(-123)→123 
abs(3+4j)→5.0 
2 divmod(a,b) 接收两个数字类型(非复数)的参数,返回
一个包含商和余数的元组(a//b,a% b) divmod(9,2)→ (4,1) 
3 max(x,key=None) 
返回可迭代对象中最大的元素,或者返回
两个及以上实参中的最大值; 
如果有多个最大值,则返回第一个值; 
可以通过key返回最大值
max([1,2,3,4])→4 
max(1,2,3,4)→4 
max([-1,-2,0,1],key= 
abs)→ -2 
4 min(x,key=None) 
返回可迭代对象中最小的元素,或者返回
两个及以上实参中的最小值; 
如果有多个最小值,则返回第一个值; 
可以通过key返回最小值
min([1,2,3,4])→1 
min(1,2,3,4)→1 
max([-1,-2,0,1],key= 
abs)→0 
5 pow(x,y[,mod]) 返回x的y次方,如果mod存在,则再对结
果进行取模pow(3,2)→9 
pow(3,2,2)→1 
6 round(x[,n]) 返回浮点数x的四舍五入值,n为小数的位
数,无n则取整
round(123.456789,3) → 
123.457 
round(123.456789)→123 
7 sum(iterable[,start]) 
对iterable中的所有项进行求和,返回再与
start相加的值; 
start默认为0 
sum([1,2,3,4],10)→20 
sum([1,2,3,4])→10 
类型转换函数
1 bool() 将一个整数0、浮点数0.0,复数0+0j和空
字符串转换为False,其他的值转换为True 
bool(123)→True 
bool(0.0)→False 
2 complex([real[,imag]) 
返回值为real+imag*1j的复数,或将字
符串或数字转换为复数; 
如果第一个参数是字符串,则它被解释为
一个复数,并且不能有第二个参数; 
无参数则返回0j 
complex(1,2)→ (1+2j) 
complex(1' 23')→ (123+0j) 
complex()→0j

续表
第3 章 基本数据类型与字符处理 67 
类
别
编
号
函 数 名功能描述示 例
类型转换函数
3 float([x]) 将整数和字符串转换为浮点数; 
无参数则返回0.0 
float(123)→123.0 
float(1' 23.456')123.456 
float()→0.0 
4 int([x]) 将一个字符串或数字转换为整型; 
没有参数则返回0 
int(1' 23')→123 
int(123.456)→123 
int()→0 
5 str(object) 返回一个对象的string格式str(123)→ 1' 23' 
6 bytearray([source[, 
encoding[,errors]]]) 
如果source为整数,则返回一个长度为
source的初始化数组; 
如果source为字符串,则必须提供encoding 参数,并按照指定的encoding将字符串转
换为字节序列; 
如果source为可迭代类型,则元素必须为
[0,255]中的整数; 
如果没有任何参数,则创建大小为0 的
数组
7 bytes([source[, 
encoding[,errors]]]) 
返回一个新的bytes对象,它是bytearray() 
的不可变版本
8 memoryview(object) 返回对象的内存查看对象,简单理解为对
内存地址的直接访问
进制转换函数
1 bin() 将一个整数转变为一个前缀为“0b”的二进
制字符串bin(123)→ 0' b1111011' 
2 hex(x) 将整数转换为以“0x”为前缀的小写十六进
制字符串hex(123)→ 0' x7b' 
3 oct(x) 将整数转换成八进制的字符串oct(123)→ 0' o173' 
4 ord(c) 返回c对应的Unicode值ord('A')→65 
5 chr(i) 返回参数i对应的Unicode字符。
i的取值范围为0到1,114,111 chr(65)→ 'A' 
序列操作函数
1 tuple(seq) 将可迭代系列转换为元组; 
无参数则返回一个空元组
tuple([1,2,3,4])→ (1,2, 
3,4) 
tuple()→ () 
2 list() 将元组或字符串转换为列表; 
无参数则返回一个空列表
list((1,2,3))→ [1,2,3] 
list('China')→ ['C',h' ',i' ', 
n' ',a' '] 
list()→ [] 
3 set([iterable]) 创建一个集合; 
无参数则创建一个空集合
set([1,2,3,4])→ {1,2, 
3,4} 
set()→set() 
4 frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合,冻结后集合不能再
添加或删除任何元素,也叫不可变集合
frozenset([1,2,3]) → 
frozenset({1,2,3})

续表 
68 Python 语言程序设计
类
别
编
号
函 数 名功能描述示 例
序列操作函数
5 dict() 创建一个字典; 
无参数则返回一个空字典
dict(sid="1001",sname= 
"胡凡林",sage=20)→{s'id': 
1' 001',s' name':'胡凡林', 
s' age':20} 
dict()→ dict() 
6 range([start,]stop[, 
step]) 
返回一个从start 到stop 之间,步长为
step,前闭后开的可迭代对象; 
无start则从0开始,无step则步长为1 
list(range(5))→ [0,1,2, 
3,4] 
7 enumerate(sequence, 
[start=0]) 
将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或
字符串)组合为一个索引序列,同时列出下
标和数据
list(enumerate([r' ed',g' reen', 
'blue'],start=1))→ [(1, 
r'ed'),(2,g' reen'),(3,b'lue')] 
8 iter(object[,sentinel]) 返回一个iterator对象
9 slice(start,stop[,step]) 返回一个切片对象,主要用在切片操作函
数里的参数传递
10 object() 返回一个没有特征的新对象
11super(type[,object-ortype]) 
调用超类,用来解决多重继承问题
排序函数
1 sorted(iterable,key= 
None,reverse=False) 
对所有可迭代的对象进行排序,默认为升
序,返回一个列表
sorted([2,1,4,3])→ [1, 
2,3,4] 
2 reversed(seq) 返回给定序列的反向迭代器list(reversed([1,2,3,4])) 
→ [4,3,2,1] 
迭代对象函数
1 all(iterable) 
如果一个可迭代对象iterable的所有元素
均为True或者iterable为空,则返回True, 
否则返回False 
all([])→True 
all([1,2,3,4,5])→True 
all([0,1,2,3,4])→False 
2 any(iterable) 
如果一个可迭代对象iterable的任一元素
为True,则返回True,否则返回False,如果
iterable为空也返回False 
any([])→False 
any([0,1,2,3,4])→True 
any([0,0,0,0,0])→False 
3 map(function,iterable, 
…) 
返回一个将function 应用于iterable中每
个元素并输出其结果的迭代器
list(map(lambdax:x*x, 
[1,2,3,4]))→ [1,4,9, 
16] 
4 filter(function, 
iterable) 
用于过滤序列,过滤掉不符合条件的元素, 
返回一个迭代器对象
list(filter(lambdax:x%2= 
=0,[1,2,3,4]))→ [2,4] 
5 next(iter[,default]) 
返回迭代器的下一个元素。
如果迭代器耗尽,则返回给定的default,否
则触发异常
6 zip([iterable,…]) 将对象中对应的元素打包成一个个元组, 
返回由这些元组构成的一个可迭代对象
list(zip([1,2,3],[a' ',b' ',c' '], 
[1.1,2.2,3.3,4.4])) → 
[(1,a' ',1.1),(2,b' ',2.2), 
(3,c' ',3.3)]

续表
第3 章 基本数据类型与字符处理 69 
类
别
编
号
函 数 名功能描述示 例
对象元素操作函数
1 help([object]) 查看对象的帮助信息help(print) 
2 id([object]) 返回对象的内存地址id(123)→1842248256 
3 type(object) 
返回对象的类型; 
type(name,bases,dict)返回一个新的类型
对象
type(123)→ <classi'nt'> 
4 dir([object]) 如果没有参数,则返回当前范围中的名称; 
带参数时,返回对象的属性、方法列表dir(print) 
5 len(object) 返回对象的长度len('China')→5 
6 hash(object) 返回对象的哈希值
7 ascii(object) 返回对象的纯ASCII表示形式
ascii('China')→"'China"' 
ascii(' China-中国') → "' 
China-\\u4e2d\\u56fd"' 
8 repr(object) 返回包含一个对象的可打印表示形式的字
符串repr(123)→ 1' 23' 
9 vars([object]) 返回对象的属性和属性值的字典对象
10format(value[,format 
_spec]) 格式化字符串
属性操作函数
1 isinstance(object, 
classinfo) 判断一个对象是否是一个已知的类型isinstance(123,int)→ True 
isinstance(123,str)→ False 
2 issubclass(class, 
classinfo) 
判断参数class 是否是类型参数classinfo 
的子类
3 getattr(object,name 
[,default]) 
返回object对象的name属性的值; 
如果指定的属性不存在,但是提供了
default值,则返回它,否则触发异常
4 hasattr(object,name) 如果name是对象object的属性名之一,则
返回True,否则返回False 
5 setattr(object,name, 
value) 给对象的属性设置属性值
6 delattr(object,name) 删除对象object的名为name的属性
7 callable(object) 检查一个对象是否可调用,可调用则返回
True,否则返回False 
8 
__import__(name[, 
globals [, locals [, 
fromlist[,level]]]]) 
动态加载类和函数
变量函数
1 globals() 返回包含当前作用域的全局变量的字典
2 locals() 以字典类型返回当前位置的全部局部变量

续表 
70 Python 语言程序设计
类
别
编
号
函 数 名功能描述示 例
人机交互函数
1 
print(*objects,sep= ' ',end=\' n',file= 
sys.stdout,flush=False) 
将objects打印到file指定的文本流,默认
为sys.stdout 
print("Hello World") → 
HelloWorld 
2 input([prompt 
information]) 
接受一个标准输入数据,返回为string 类型
3 
open(file,mode= 'r', 
buffering=-1, 
encoding=None, 
errors=None,newline= 
None,closefd=True, 
opener=None) 
打开一个文件,并返回文件对象
编译函数
1 
compile(source,filename, 
mode,flags=0, 
dont_inherit= False, 
optimize=-1) 
将source编译成代码或AST 对象。代码
对象可以被exec()或eval()执行
2 eval (expression [, 
globals[,locals]]) 
执行一个字符串表达式,并返回表达式
的值eval("1+2*3")→7 
3 exec(object[,globals 
[,locals]]) 
执行存储在字符串或文件中的Python 
语句
exec("print(' Hello World ')")→ HelloWorld 
装饰器函数
1 breakpoint(*args,** 
kws) 
调用sys.breakpointhook(),直接传递args 
和kws,进入pdb调试器
2 classmethod() 
将一个方法封装成类方法,该方法不需要
实例化,也不需要self参数,第一个参数是
表示自身类的cls参数,可以用来调用类的
属性和方法
3 property([fget[,fset 
[,fdel[,doc]]]]) 在新式类中返回属性值
4 staticmethod() 将方法转换为静态方法
3.10 项目训练
3.10.1 变量交换 
(1)项目编号:XMXL0301。
(2)项目要求:交换两个变量的值,打印输出原值、类型、地址和交换后的值、类型和地址。
(3)程序源码。 
1. #-*- coding:UTF-8 -*-

第3 章 基本数据类型与字符处理 71 
2. """ 
3. 项目编号:XMXL0301 
4. 交换两个变量的值,打印输出原值、类型、地址和交换后的值、类型和地址
5. """ 
6. 
7. a = 123 
8. b = "China" 
9. print(a, b) 
10. print(type(a), type(b)) 
11. print(id(a), id(b)) 
12. a, b = b, a 
13. print(a, b) 
14. print(type(a), type(b)) 
15. print(id(a), id(b)) 
(4)运行结果。 
123 China 
<class 'int'> <class 'str'> 
1437039168 1325127422728 
China 123 
<class 'str'> <class 'int'> 
1325127422728 1437039168 
3.10.2 计算BMI 
(1)项目编号:XMXL0302。
(2)项目要求:BMI(BodyMassIndex,身体质量指数、身体体质指数、身体体重指数), 
用身体体重千克数除以身高米数的平方所得出的一个数字,是国际上常用的衡量人体胖瘦
程度以及是否健康的一个标准,如图3-6所示。
图3-6 BMI标准

72 Python 语言程序设计
(3)程序源码。 
1. #-*- coding:UTF-8 -*- 
2. """ 
3. 项目编号:XMXL0302 
4. 项目要求:已知一个人的身高h(m)和体重g(kg),计算其BMI 并且输出
5. """ 
6. 
7. h = 1.78 
8. g = 73.5 
9. BMI = g / (h * h) 
10. print(BMI) 
(4)运行结果。 
23.197828557000378 
3.10.3 查看关键字
(1)项目编号:XMXL0303。
(2)项目要求:调用Python标准库keyword,显示当前Python版本的所有关键字,并
且统计个数。
(3)程序源码。 
1. #-*- coding:UTF-8 -*- 
2. """ 
3. 项目编号:XMXL0303 
4. 项目要求:调用Python 标准库keyword,显示当前Python 版本的所有关键字,并且统计
个数
5. """ 
6. 
7. import keyword 
8. python_kw = keyword.kwlist 
9. print(python_kw) 
10. print(len(python_kw)) 
(4)运行结果。 
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 
'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 
'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 
'try', 'while', 'with', 'yield'] 
33 
注意:keyword.kwlist返回的是一个字符串列表类型的数据。

3.习题
11 

1. 
判断题
(1)Python变量使用前必须先声明,并且一旦声明就不能在当前作用域内改变其类型。

() 
(2)Python不允许使用关键字作为变量名,允许使用内置函数名作为变量名,但是这
会改变原函数名的含义。() 
(3)Python变量名必须以字母或下画线开头,并且字母区分大小写。() 

(4)只有Python第三方库需要导入以后才能使用其中的对象和方法,标准库不需要导
入就可以使用所有的对象和方法。() 
(5)使用import语句可以一次导入任意多个标准库或第三方库。() 
(6)ceil(x)返回大于或等于x的最小整数(向上取整)。() 
(7)floor(x)返回小于或等于x的最大整数(向下取整)。() 
(8)字符串函数saiaie() 其余字母小写;.il返回
cptlz返回的单词仅首字母大写, stte() 
的单词首字母大写,其余(.) 字母小写。() 

(9)字符串函数s.id(m[n]]) 返回t在s中首次出现的位置,否则返回-1。( )
fnt[

(10)字符串函数s.net[n]]) 否则返回-
( ) 
idx(m[返回t在s中首次出现的位置, 1。

2. 
单选题
函数bin()、oct() 和hex() 把十进制整数转换为二进制、八进制和十六进制,转换之后
的数据是( )。

A. 整数类型
B. 浮点型类型
C. 字符串类型
D. 对应的二进制型、八进制型和十六进制型
第
3 
章基本数据类型与字符处理

73

第4章

控制结构与异常处理

Python语言既支持结构化程序设计方法,也支持面向对象程序设计方法。在结构化程
序设计方法中,程序由顺序结构、分支结构和循环结构三种基本结构有机构成。

4.三种基本结构
1 

4.1 
顺序结构
1.
在结构化程序设计中,顺序结构是最基本,也是使用最多的结构,程序从上到下依次执
行,其执行流程如图4-1所示。

4.2 
分支结构
1.
分支结构是首先判断一个表达式的值,然后根据表达式值的真假选择性执行某一分支。

1. 
单分支结构
单分支结构是如果表达式的值为真则执行相应的分支语句或语句块,如果表达式的值
为假则直接退出分支结构,其流程图如图4-2所示。


图4-1 顺序结构图4-2 单分支结构