第2章 对象与类型ppt课件.ppt

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1、第2章 对象与类型第第2章章 对象与类型对象与类型首先要了解一个问题：书写一条合法的Python语句需要哪些单词？就像写一个英文句子一样，要知道构成这个句子的所有词汇。很显然，我们要知道：（1）Python语言中有哪些保留字、变量名、函数名、类名、模块名等，这些可以认为是标识符。（2）可以使用哪些数据？数据有哪些类型？数据就是对象。（3）数据运算时，可以使用哪些运算符？可以使用哪些表达式？本章先介绍对象与类型、变量与对象的关系。运算符与表达式、函数将留在下一章介绍。2.1 对象的基本概念对象的基本概念2.2 变量与对象的关系变量与对象的关系2.3 对象类型对象类型2.4 数字数字2.5 字符串

2、字符串2.6 字节串和字节数组字节串和字节数组2.1 对象的基本概念对象的基本概念对象对象 程序中存储的所有数据都是对象。每一个对象都有身份、类型和一个值。 先看一看语句“a = 1”的执行过程：Python解释器会用赋值语句右边的表达式的值1创建一个整数对象，对象的身份就是内存中存储值1的内存地址，也可以理解成指向这个地址的指针，而变量变量a则是引用这个地址的名字则是引用这个地址的名字。可见，在Python语言中对语句“a = 1”的表述与其它语言不同，其它语言的说法是，创建了一个变量a，将赋值运算符右边表达式的值赋给变量a。类型类型对象的类型用于描述对象的内部表示及它支持的方法与操作。创建

3、一个特定的对象，就认为这个对象是该类型的实例。一旦一个对象实例被创建，它的身份与类型是不可改变的。如果对象的值是可改变的，则称对象为可变对象（mutable），当然还有不可变对象（immutable）。如果对象包含对其它对象的引用，则将其称为容器或集合。数据属性与方法数据属性与方法许多对象都有相应的数据属性与方法。属性是与对象相关的值，而方法是可以施加在该对象上的执行某些操作的函数。例如：例如： a = 1 + 2j# 创建一个复数 r = a.real# 使用点（.）运算符，获取复数的实部（属性） a = 1, 2, 3# 创建列表 a.append(4)# 使用append方法增加新元素对

4、象的身份与类型可以通过下面的内置函对象的身份与类型可以通过下面的内置函数来确定：数来确定： id(a)51016392当然，还可以用当然，还可以用is运算符比较两个对象的运算符比较两个对象的身份。如：身份。如： a is rFalsetype()函数：返回对象的类型。如：函数：返回对象的类型。如： type(a)2.2 变量与对象的关系变量与对象的关系2.2.1 变量引用对象变量引用对象在Python语言中，变量与对象的关系体现在引用上，所谓变量引用对象就是建立变量到对象的连接。变量是由赋值语句创建的，而且是在第一次给这个变量名赋值时创建变量。创建对象的同时也建立了变量对对象的连接（引用）。如

5、图2-1所示。可见，只要一条赋值语句就可实现这三件事。图2-1 变量引用对象 a = 1就这么一条语句，创建了整数对象1，创建了变量a，建立了变量a对整数对象1的引用。变量的命名同样遵守标识符的命名规则。变量有自己的存储空间，变量引用对象是该变量存储了对象的内存地址，而不是对象的值。但变量在进行运算和输出时，自动使用它所引用的对象的值。同一个变量可以引用不同类型的对象同一个变量可以引用不同类型的对象一个变量一旦引用了一个对象，变量就是对象，变量就像嫁给了对象。严格地说，从微观上讲，变量跟随了它引用的对象的类型，它的类型可以不断地变化；从宏观上讲，变量的类型漂浮不定，可以视作变量没有类型。 a

6、= 1 type(a)# 输出a的当前类型 a = ABCD type(a)这才是Python语言的动态类型机制，这与其他程序设计语言不同。2.2.2 多个变量共享引用同一对象多个变量共享引用同一对象共享引用是指多个变量都引用同一对象。 图2-2 两个变量共享引用同一对象 a = 1 b = a a = Hello aHello b1上面的代码，虽然改变了变量a的引用，但变量b仍然引用整数对象1。但对于可变对象可变对象（如列表、字典这样的容器类对象），改变共享引用的一方变量，对另一方变量的引用是有影响的。下面的代码结果可以看出影响结果。 a = 1, 2, 3 b = a b.append(1

7、00) b1, 2, 3, 100 a1, 2, 3, 100对于可变对象，还有类似引用的操对于可变对象，还有类似引用的操作，如利用切片、函数或方法实现作，如利用切片、函数或方法实现浅复制，深复制函数实现深复制，浅复制，深复制函数实现深复制，这些内容将在列表章节中介绍。这些内容将在列表章节中介绍。2.2.3 对象的删除对象的删除在Python语言中，用del语句删除对象，并释放对象所占用的资源。例如： a = 1, 2, 3 del a2 a1, 2 a = 1 a1 del a# 此后a不存在了 aTraceback (most recent call last): File , line

8、1, in NameError: name a is not defined2.3 对对 象象 类类 型型 在Python语言中，对象类型有表示数据的内置对象、表示程序结构的内置对象和解释器内部使用的内置对象。在本节，仅介绍表示数据的主要、常用内置对象。 表2-1显示了可用的Python语言的内置数据类型。可用isinstance()函数检查表中所列出的类型名称和相应的表达式。类类 型型 分分 类类类类 型型 名名 称称描描 述述NoneType(None)Null对象None数字数字int整数float浮点数complex复数bool布尔值（True/False）序列序列str字符串byte

9、s字节串bytearray字节数组list列表tuple元组映射映射dict字典集合集合set可变集合frozenset不可变集合表2-1 内置数据类型2.4 数数 字字数字是Python语言中最常用的对象。数字对象都是不可变对象。bool类型包括True、False两个值，分别映射到整数1和0，因此，可以把bool类型理解为整数类型。2.4.1 整数类型整数类型在Python语言中，整数有下列表示方法：十进制整数：如1、100、12345等。十六进制整数：以0X开头，X可以是大写或小写。如0X10、0 x5F、0 xABCD等。八进制整数：以0O开头，O可以是大写或小写。如0o12、0o55

10、、0O77等。二进制整数：以0B开头，B可以是大写或小写。如0B111、0b101、0b1111等。整数类型的数据对象不受数据位数的限制，只整数类型的数据对象不受数据位数的限制，只受可用内存大小的限制受可用内存大小的限制。2.4.2 浮点数浮点数浮点数可以表示为1.0、1.、0.12、.123、12.345、1.8E12、1.8e-5等。提供大约7位的数据精度位的数据精度。浮点数用64位存储，表达数据的范围为: -1.7E+3081.7E+308，提供大约15位的数据精位的数据精度。度。2.4.3 复数复数复数是由实部和虚部构成的数。如3+4j、3.1+4.1j等。下面的命令表达了复数的运算。

11、 a = 3 + 4j b = 3.1 + 4.1j a + b(6.1+8.1j) b.real3.1 a.imag4.0 isinstance(a,complex)True2.5 字字 符符 串串字符串是程序语言中常用的数据类型，它是序列类型（包括字符串、列表、元组、字节串等）之一，也是最常用的、最简单的序列。2.5.1 字符串的基本使用方法字符串的基本使用方法1字符串的定义用单引号、双引号或三引号引起来的字符序列称为字符串。如中国湖南长沙、Python语言程序设计、Python、1234567、ABCD、Hello、中国。字符串是不可变对象。空串表示为：或，注意，只有一对单引号或一对双引

12、号。2字符串的运算字符串的运算主要有：成员检查（in 和not in）、连接（用“+”实现）、重复（用“*”实现）。3转义字符用于计算机中的不可见字符。不可见字符是指不能显示图形仅仅是表示某一控制功能的代码，如ASCII码中的换行、制表符、铃声等。不可见字符只能用转义字符表示，当然，可见字符也可以用转义字符表示。转义字符以“”开头，后跟字符或数字。表2-2给出了Python语言中可用的转义字符。转转 义义 字字 符符意意 义义单引号双引号字符“”本身0Null（空值）a铃声b退格符n换行符t横向制表符v纵向制表符r回车符f换页符y八进制数y表示的字符xy十六进制数y表示的字符表2-2 Pyth

13、on语言中可用的转义字符4三引号的用法用连续的三个单引号或连续的三个双引号作为引号，将字符串引起来。这样的字符串可以是超长的，中间任何地方可以换行。例如： s = abc. 1234567890. xyz sabcn1234567890nxyz5字符串的格式化操作符字符串的格式化操作符（%）用在print()函数中，而print()函数是输出数据的函数，类似一个输出语句（事实上，在Python 2.X版中是一个语句）。这将在第4章（与input()函数一起）中介绍。2.5.2 索引、切片操作索引、切片操作对于字符串，还有一些定义其上的操作，如索引、切片。字符串中的每个字符在其序列中是有位置的。

14、有两种表示位置的方法，从左端开始用非负的整数0、1、2等表示，从右端开始则用负整数-1、-2、-3等表示。如图2-3所示。图2-3 字符在字符串中的位置字符在字符串中有了位置，就可以执行索引和切片两种操作。索引sindex是取出串中的一个字符，切片sstart:end是取出一片字符。例如： s = Python语言程序设计 len(s)# 汉字以字计算12 s7言 s-2设 s8:# 取出位置8开始以后的字符程序设计 s8:11# 取出位置8开始到10的字符，但不包括位置11程序设 s:# 取出全部字符Python语言程序设计2.5.3 单个字符的字符串问题单个字符的字符串问题对于单个字符的字

15、符串，可以通过ord()函数求得字符的编码，而通过chr()函数求得编码对应的字符。例如： s = A ord(s)65 chr(65)A s1 = 汉 s1汉 ord(s1)27721 hex(ord(s1)0 x6c49 chr(0 x6c49)汉2.6 字节串和字节数组字节串和字节数组1字节串字节串字节串（bytes）类似于字符串（str）。但字节串是由单个字节组成的串，每个字节的内容是0255的值。由于值可以是不可显示代码，因此，字节串是二进制数据序列，而字符串是文本数据序列。字节串是不可变对象，数据的表示是以字母“b”或“B”开始，以单、双引号和三引号引起来的字节串。 x = bxf

16、fx41x31xf0abcd type(x)还可以： x = bytes(10) xbx00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x = bytes(range(15) xbx00 x01x02x03x04x05x06x07x08tnx0bx0crx0e x = bytes(bxffxf1x01) xbxffxf1x01字节串数据可以进行连接、重复运算。例如： x = bytes(bxffxf1x01) x1 = bx41 x + x1bxffxf1x01A x * 3bxffxf1x01xffxf1x01xffxf1x012字节数组字节数组字节数组是可变对象。没有专用定义字节数组对象的方法，代之的是用构造器方法创建字节数组对象。例如： bytearray()bytearray(b) x = bytearray(10) xbytearray(bx00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00) x = bytearray(range(15) xbytearray(bx00 x01x02x03x04x05x06x07x08tnx0bx0crx0e) x = bytearray(b0 xffxf1 Hello!) xbytearray(b0 xffxf1 Hello!)