五种添加方式

注：增加删除都会对内存进行修改。例如中间有增加或删除时，涉及到大量的数据拷贝操作。所以一般只在尾部增加、删除。

列表有自动的内存管理

1.append（)  #末尾增加

2.   +      #拼接 产生新对象  所以涉及大量+的时候不要用

3.extend  #拼接 原地扩展 比 + 好

4.insert（） #将指定元素插入列表任意位置          eg. a = [10,20,30]  ; a.insert(2,100) ---->[10,20,100,30]  涉及数组拷贝删除             remove（） pop()  del() 也涉及数组拷贝删除

5. 乘法扩展 

列表的创建

1.a = [10,'gao',123]  #任意大小任意类型

2.a = list(range(5))  #类似于之前的int() str()

range(5)---->0 1 2 3 4 

a = list('gaoqi')----->['g','a','o',.....]

range([start,]end[,step])---->start.....end-1(步长step)

step=-1 往回数 start end 都可以是负的

#循环创建多个元素

a = [x*2 for x in range(5)]---->[0 ,2 ,4, 6 ,8]

#通过if过滤

a = [x*2 for x in range(5)] if x%3==0---->[0 ,2 ,4 ,8]

python中比较运算符比较特殊，可以出现：3<a<10

bin(25)----->ob11001

^异或 同0异1

左移一位 相当于乘以2

右移一位 相当于除以2

eg.a = 3  ;     a << 2 -----> 12

加法：数字相加；字符串拼接；列表元组合并

乘法：数字相乘；字符串复制；列表元组复制

python没有++ -- 只可以 a += 1---->a = a + 1

优先级：先乘除后加减 ； 位>比较>赋值>逻辑；记得用小括号组织

可变字符串

需要原地修改字符串，可以使用io.StringIO对象或array 模块。
>>> import io
>>> s = "hello, sxt"
>>> sio = io.StringIO(s)
>>> sio
<_io.StringIO object at 0x02F462B0>
>>> sio.getvalue()
'hello, sxt'
>>> sio.seek(7)
7
>>> sio.write("g")
1
>>> sio.getvalue()
'hello, gxt'
 

字符串的格式化
format()基本用法
基本语法是通过{} 和: 来代替以前的% 。
 

#要求顺序匹配0 1 2 索引对应好
>>> b = "名字是：{0}，年龄是：{1}。{0}是个好小伙"
>>> b.format("高淇",18)
'名字是：高淇，年龄是18。高淇是个好小伙'

#不用管顺序，参数名对上即可

>>> c = "名字是{name}，年龄是{age}"
>>> c.format(age=19,name='高淇')
'名字是高淇，年龄是19'

填充与对齐
^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度
:号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填充

#格式：填充字符为*；右对齐；8个字符
>>> "{:*>8}".format("245") 
'*****245'
>>> "我是{0},我喜欢数字{1:*^8}".format("高淇","666")
'我是高淇,我喜欢数字**666***'

数字格式化
浮点数通过f，整数通过d 进行需要的格式化。

>>> "我是{0}，我有{1:0<8d}".format("breative",5)
'我是breative，我有50000000'
>>> "我是{0}，我有{1:0<8f}".format("breative",5)
'我是breative，我有5.000000'

常用查找方法

len(a)                     字符串长度         
a.startswith('xxx')   是否以指定字符串开头 
a.endswith('xxx')    是否以指定字符串结尾 
a.find('x')              第一次出现指定字符串的位置  
a.rfind('x')          最后一次出现指定字符串的位置
a.count("xx")         指定字符串出现了几次
a.isalnum()           所有字符全是字母或数字

去除首尾信息
我们可以通过strip()去除字符串首尾指定信息。lstrip()去除字符串左边指定信息，
rstrip()去除字符串右边指定信息。

默认去除首尾空格

>>> "*s*x*t*".rstrip("*")
'*s*x*t'
>>> "      sxt       ".strip()
'sxt'

大小写转换

产生新的字符串

a.capitalize()      首字母大写
a.title()               每个单词都首字母大写
a.upper()            所有字符转成大写
a.lower()            所有字符转成小写
a.swapcase()     所有字母大小写转换
 

格式排版
center()、ljust()、rjust()用于对字符串实现排版
>>> a="SXT"
>>> a.center(10,"*") #10个字符 居中 填充*
'***SXT****'
>>> a.center(10)   #10个字符 居中 填充空格
' SXT '
>>> a.ljust(10,"*")    #10个字符左对齐 填充*
'SXT*******'

其他方法
1. isalnum() 是否为字母或数字
2. isalpha() 检测字符串是否只由字母组成(含汉字)。
3. isdigit() 检测字符串是否只由数字组成。
4. isspace() 检测是否为空白符
5. isupper() 是否为大写字母
6. islower() 是否为小写字母

字符串驻留机制和字符串比较
字符串驻留：仅保存一份相同且不可变字符串的方法，不同的值被存放在字符串驻留池中。
Python 支持字符串驻留机制，对于符合标识符规则的字符串（仅包含下划线（_）、字母
和数字）会启用字符串驻留机制驻留机制。

>>> a = "abd_33"       #符合标识符规则
>>> b = "abd_33"
>>> a is b
True

>>> c = "dd#"            #不符合标识符规则
>>> d = "dd#"
>>> c is d
False

字符串比较和同一性
==,!=对字符串进行比较，是否含有相同的字符。
is / not is，判断两个对象是否同一个对象，比较的是对象的地址，即id(obj1)是否和id(obj2)相等。
成员操作符
in /not in 关键字，判断某个字符(子字符串)是否存在于字符串中。

eg. "b" in "abc"    ---->True

split()分割和join()合并
split()可以基于指定分隔符将字符串分隔成多个子字符串(存储到列表中)。如果不指定分隔
符，则默认使用空白字符(换行符/空格/制表符)。示例代码如下：
>>> a = "to be or not to be"
>>> a.split()
['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']
>>> a.split('be')
['to ', ' or not to ', '']

join()用于将一系列子字符串连接起来。
>>> a = ['sxt','sxt100','sxt200']
>>> '*'.join(a)
'sxt*sxt100*sxt200'

>>> ''.join(a)
'sxtsxt100sxt200'
拼接字符串要点：
每使用一次字符串拼接符+，会生成一个新的字符串对象，因此不推荐使用+来拼接字符串。推荐使用join 函数，因为join 函数在拼接字符串之前会计算所有字符串的长度，然后逐一拷贝，仅新建一次对象。

测试+拼接符和join()，不同的效率

import time
time01 = time.time() #起始时刻
a = ""
for i in range(1000000):
     a += "sxt"
time02 = time.time() #终止时刻
print("运算时间："+str(time02-time01))

time03 = time.time() #起始时刻
li = []
for i in range(1000000):
     li.append("sxt")
a = "".join(li)
time04 = time.time() #终止时刻
print("运算时间："+str(time04-time03))

字符串切片slice 操作
快速提取子字符串。标准格式为：
[起始偏移量start：终止偏移量end：步长step]

(包头不包尾)

示例：1.“abcdef”

          0 1 2 3 4 5

[:]         提取整个字符串[:]         “abcdef”
[2:]       从2索引开始到结尾       “cdef”
[:2]       从头开始到2-1              “ab”
[2:4]     从2 到4-1                     “cd”
[1:5:2]  从1提取到5-1，步长是2“bd”

2. "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

[-3:]     倒数三个“xyz”
[-8:-3]  倒八到倒三(包头不包尾)  'stuvw'
[::-1]     步长为负，从右到左反向提取
'zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba'

切片操作时，起始偏移量和终止偏移量不在[0,字符串长度-1]这个范围，也不会报错。起始偏移量小于0 则会当做0，终止偏移量大于“长度-1”会被当成-1。例如：
>>> "abcdefg"[3:50]
'defg'

str()实现数字转型字符串
将其他数据类型转换为字符串。例如：
str(5.20) ==> ‘5.20’ str(3.14e2)==>’314.0’

str(True) ==> ‘True’
当我们调用print()函数时，解释器自动调用了str()将非字符串的对象转成了字符串。

使用[]提取字符
字符串的本质就是字符序列，我们可以通过在字符串后面添加[]，在[]里面指定偏移量，可以提取该位置的单个字符。
正向搜索：
最左侧第一个字符，偏移量是0，第二个偏移量是1，以此类推。直到len(str)-1为止。

0 1 2 3
反向搜索：
最右侧第一个字符，偏移量是-1，倒数第二个偏移量是-2，以此类推，直到-len(str)为止。

-4 -3 -2 -1

replace()实现字符串替换
字符串是“不可改变”的
>>> a[3]='高'
TypeError: 'str' object does not support item assignment
但是，我们确实有时候需要替换某些字符。这时，只能通过创建新的字符串来实现。
>>> a = a.replace('c','高')
'ab 高defghijklmnopqrstuvwxyz'
整个过程中，实际上我们是创建了新的字符串对象，并指向了变量a，而不是修改了以前的
字符串。

\   (在行尾时) 续行符
\\   反斜杠符号
\'   单引号
\"   双引号
\b   退格(Backspace)
\n   换行
\t   横向制表符
\r   回车

b = 'i\'m a teacher'   #利用转义字符 输出单引号

>>> print('aaabb\     #(在行尾时) 续行符
cccddd')
aaabbcccddd

字符串拼接
’aa’+ ’bb’ ==>’aabb’。
(1) 如果+两边都是字符串，则拼接。
(2) 如果+两边都是数字，则加法运算。
(3) 如果+两边类型不同，则抛出异常。

形成一个新的对象
可以将多个字面字符串直接放到一起实现拼接。例如：’aa’’bb’==>’aabb’

字符串复制
>>> a = 'Sxt'*3
结果：'SxtSxtSxt'

不换行打印
调用print 时，会自动打印一个换行符。有时，我们不想换行，可以自己通过参数end = “任意字符串”。实现末尾添加任何内容：
print("sxt",end=' ')
print("sxt",end='##')
print("sxt")
运行结果：
sxt sxt##sxt

从控制台读取字符串
我们可以使用input()从控制台读取键盘输入的内容。
>>> myname = input("请输入名字:")
请输入名字:高淇
>>> myname
'高淇'

字符串基本特点

字符串的本质是：字符序列。Python 的字符串是不可变的，我们无法对原字符串做任何修改。但，可以将字符串的一部分复制到新创建的字符串，达到“看起来修改”的效果。Python 不支持单字符类型，单字符也是作为一个字符串使用的。

字符串的编码
Unicode，可以表示世界上任何书面语言的字符。Python3 的字符默认就是16 位Unicode 编码，ASCII 码是Unicode 编码的子集。
内置函数ord()可以把字符转换成对应的Unicode 码；
内置函数chr()可以把十进制数字转换成对应的字符。

>>> ord('高')
39640
>>> chr(66)
'B'
 

我们可以通过单引号或双引号创建字符串a=’abc’; b=”sxt”

#注意文字内出现引号的使用方法

>>> a = "I'm a teacher!" 
I'm a teacher!
>>> b = 'my_name is "TOM"'
my_name is "TOM"

#三引号，可以用于多行

>>> resume = ''' name="gaoqi"
company="sxt" age=18
lover="Tom"'''
>>> print(resume)
name="gaoqi"
company="sxt" age=18
lover="Tom"

空字符串和len()函数
Python 允许空字符串的存在，不包含任何字符且长度为0。例如：
>>> c = ''
>>> len(c)
0
len()用于计算字符串含有多少字符。例如：
>>> d = 'abc 尚学堂' #Unicode中汉字和英文一样都是一个字符
>>> len(d)
6

链式赋值

同一个对象赋值给多个变量

eg.x=y=123

系列解包赋值

eg.a,b,c=4,5,6

#互换变量值

a,b=10,20

a,b=b,a

常量

1.大写

2.不支持常量，即语法上无限制，只能通过逻辑约束。

布尔值
Python3 中，把True 和False 定义成了关键字，但他们的本质还是1 和0，甚至可以和数
字相加。
>>> a = True
>>> b = 3
>>> a+b
4

比较运算符
所有比较运算符返回1 表示真，返回0 表示假。这分别与特殊的变量True 和False 等价。

a == b  等于- 比较对象的值是否相等
a != b 不等于- 比较两个对象的值是否不相等
a > b 
a < b
a >= b
a <= b

逻辑运算符
1.or 逻辑或
x or y x 为true，则不计算y，直接返回true(短路）x 为false，则返回y
2.and  逻辑与
x and y x 为true，则返回y 的值
x 为false，则不计算y，直接返回false
3.not  逻辑非
 

同一运算符
同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址。
is 是判断两个标识符是不是引用同一个对象
is not 是判断两个标识符是不是引用不同对象

is 与== 区别：
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址（id)。
== 用于判断引用变量引用对象的值是否相等(value)，默认调用对象的__eq__()方法。

a=1000 b=1000

a==b 结果 True

a is b 结果 False   #地址不同

整数缓存问题
命令行中Python 仅仅对比较小的整数对象进行缓存（范围为[-5, 256]）缓存起来，而并非是所有整数对象。a=10; b=10; a is b 结果是True  

而在Pycharm 或者保存为文件执行，结果是不一样的，这是因为解释器做了一部分优化(范围是[-5,任意正整数])。


is 运算符比== 效率高（==调用了方法），在变量和None 进行比较时，应该使用is。

时间的表示
计算机中时间的表示是从“1970 年1 月1 日00:00:00”开始，以毫秒（1/1000 秒）
进行计算。我们也把1970 年这个时刻成为“unix 时间点”。这样，我们就把时间全部用数字来表示了。

python 中可以通过time.time() 获得当前时刻，返回的值是以秒为单位，带微秒（1/1000 毫秒）精度的浮点值。例如：1530167364.8566。

>>> import time
>>> b = int(time.time())    

>>> totalMinutes = b//60

>>> totalHours = totalMinutes//60

>>> totalDays = totalHours//24

>>> totalYears = totalDays//365
 

【操作】定义多点坐标_绘出折线_并计算起始点和终点距离

import turtle
import math
#定义多个点的坐标
x1,y1 = 100,100
x2,y2 = 100,-100
x3,y3 = -100,-100
x4,y4 = -100,100
#绘制折线
turtle.penup()
turtle.goto(x1,y1)
turtle.pendown()
turtle.goto(x2,y2)
turtle.goto(x3,y3)
turtle.goto(x4,y4)
#计算起始点和终点的距离
distance = math.sqrt((x1-x4)**2 + (y1-y4)**2)
turtle.write(distance)

浮点数（float）
用科学计数法表示：eg.3.14，表示成：314E-2 或者314e-2。（）
这些数字在内存中也是按照科学计数法存储。

类型转换和四舍五入
1. 类似于int()，我们也可以使用float()将其他类型转化成浮点数。（运算完后生成一个新的对象，有新的id，不是改变原对象的类型）；字符串符合浮点数格式时可以转换，类似int()
2. 整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：2+8.0 的结果是10.0
3. round(value)可以返回四舍五入的值
注：但不会改变原有值，而是产生新的对象

VS  int（value) 直接去掉小数

a=3.14  a=a+1的过程：先运算右边，生成4.14这个新的对象，3.14进行垃圾回收；再把4.14id地址赋值给a

增强型赋值运算符

运算符+、-、*，/、//、**和%和赋值符=结合可以构成“增强型赋值运算符”
a = a + 1 等价于： a +=1                                注意：“+=”中间不能加空格！

整数

Python 中，除10 进制，还有其他三种进制：
·0b 或0B，二进制0 1
·0o 或0O，八进制0 1 2 3 4 5 6 7
·0x 或0X，十六进制0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f

这三种进制可以非常方便的进行“位运算”操作

>>> 0b101               #二进制
5
>>> 0o19                 #八进制没有19
SyntaxError: invalid syntax
>>> 0xff                  #RGB颜色会用到
255

使用int()实现类型转换：
1. 浮点数直接舍去小数部分。如：int(9.9)结果是：9
2. 布尔值True 转为1，False 转为0。如：int(True)结果是1
3. 字符串符合整数格式（浮点数格式不行）则直接转成对应整数，否则报错。

>>> int("456")
456

>>> int("456abc")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '456abc'
>>> int("456.78")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '456.78'
自动转型：
整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：3+4.1 的结果是7.1

Python3 中，int 可以存储任意大小的整数，long 被取消。Python3 中可以做超大数的计算，而不会造成“整数溢出”，这也是Python 特别适合科学运算的特点。

最基本内置数据类型和运算符

1. 整型
整数
2. 浮点型
小数，3.14 或者科学计数法314e-2
3. 布尔型
表示真假，仅包含：True、False
4. 字符串型
由字符组成的序列。“abc”

数字和基本运算符

+-*/（浮点数除法7/2=3.5）

除数为0，会产生异常

//  整数除法 7//2=3

%  取余7%2=1

**  幂 2**3=8

使用divmod()函数同时得到商和余数：
>>> divmod(13,3)
(4, 1)

注：返回的是一个元组