Python进阶学习笔记【干货分享】（二）

本文是Python进阶系列第二篇，主要为大家详细介绍了对象和字符串的相关知识。

目录

• 对象
• 字符串

一、 对象

（1）什么是对象

在python中一切都是对象，每个对象都有三个属性分别是， （id）身份，就是在内存中的地址，类型（type），是int、字符、字典（dic）、列表（list）等，最后还有值 ，例如： a = 12 就是用 12 这个类型为整数的，值为 12，在内存空间中创建了一个空间（这个空间会用一个地址来表示，就是 id ），当对象被创建后，如果该对象的值可以被更改，那么就称之为可变对象（mutable），如果值不可更改，就称之为不可变对象（inmutable）

（2）不可变对象

什么是不可变对象?

不可变对象，该对象所指向的内存中的值不能被改变。当改变某个变量时候，由于其所指的值不能被改变，相当于把原来的值复制一份后再改变，这会开辟一个新的地址，变量再指向这个新的地址。 不可变对象:整数int、浮点数float、字符串str、元组tuple

举例说明：

a = 5

print(id(a))a = 4print(id(a))# 重新赋值之后，内存地址发生改变

实际操作：

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由于是 不可变对象，变量对应内存的值不允许被改变。当变量要改变时，实际上是把原来的值复制一份后再改变，开辟一个新的地址，变量 a 再指向这个新的地址 （所以前后变量 a 的id不一样），原来变量 a 对应的值 5 因为不再有对象指向它,就会被垃圾回收。这对于 str 和float 类型也是一样的。

（3）小整数池

整数在程序中的使用非常广泛, python 为了 优化速度 ,使用了 小整数对象池,避免为整数频繁申请和销毁内存空间.

Python 对 小整数的定义是 [-5, 256] 这些整数对象是 提前建立好的，不会被垃圾回收 。在一个 Python 的程序中，无论这个整数处于 LEGB中 的哪个位置，所有位于这个范围内的整数使用的都是同一个对象。同理，单个字母也是这样的。

# 举个栗子

a=-5b=-5aisb:Truea=1000b=1000aisb:False

实际操作:

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（4）可变对象

什么是可变对象

可变对象，该对象所指向的内存中的值可以被改变 。变量（准确的说是引用）改变后，实际上是其所指的值直接发生改变，并没有发生复制行为，也没有开辟新的出地址，通俗点说就是原地改变。 可变对象:列表list、字典dict、集合set

举例说明

# 举个例子

list1 = [1,2,3,4]print(list1)print(id(list1))# 打印 id 地址list1[2] = 5# 对列表进行改值操作print(list1)# 打印改值之后的列表内容print(id(list1))# 打印改值之后的 id 地址

实际操作

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列表 list 在改变前后 id 并未发生改变，可变对象由于所指对象可以被修改，所以无需复制一份之后再改变，直接原地改变，所以不会开辟新的内存，改变前后 id 不变。

（5）编码

先说说什么是编码

编码（encoding）就是把一个字符映射到计算机底层使用的二进制码。 编码方案（encoding scheme）规定了字符串是如何编码的。

ASCII码:

美国信息互换标准代码，是一种7位编码方案来表示所有的大写字母、小写字母、数字、标点符号和控制字符。

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UNICODE万国码:

Unicode 是一种字符编码方法，不过它是由国际组织设计，可以容纳全世界所有语言文字的编码方案。

UTF-8码

UTF-8 是以 8 位为单元对 Unicode 进行编码。UTF-8 包含全世界所有国家需要用到的字符，是国际编码，通用性强。

（6）bytes与str

使用 bytes 类型，实质上是告诉 Python ，不需要它帮你自动地完成编码和解码的工作，而是用户自己手动进行，并指定编码格式。Python 已经严格区分了 bytes 和 str 两种数据类型，你不能在需要 bytes 类型参数的时候使用 str 参数，反之亦然。

编码转换过程

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（7）数据类型

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（8）下标(索引)

所谓“下标”，就是编号，就好比超市中的存储柜的编号，通过这个编号就能找到相应的存储空间

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# 如果想取出部分字符，那么可以通过下标的方法，（注意 python 中下标从 0 开始）

name ='abcdef'print(name[0])print(name[1])print(name[2])运行结果:abc

（9）切片

切片是指对操作的对象截取其中一部分的操作。字符串、列表、元组都支持切片操作。 切片的语法：[起始:结束:步长]

注意：选取的区间从"起始"位开始，到"结束"位的前一位结束（不包含结束位本身)，步长表示选取间隔。

# 我们以字符串为例讲解。如果取出一部分，则可以在中括号[]中，使用:

name ='abcdef'print(name[0:3])# 取 下标0~2 的字符结果为:abcs ='Hello World!'print(s[4])print(s)print(s[:])# 取出所有元素（没有起始位和结束位之分），默认步长为1print(s[1:])# 从下标为1开始，取出 后面所有的元素（没有结束位）print(s[:5])# 从起始位置开始，取到 下标为5的前一个元素（不包括结束位本身）print(s[:-1])# 从起始位置开始，取到 倒数第一个元素（不包括结束位本身）print(s[-4:-1])# 从倒数第4个元素开始，取到 倒数第1个元素（不包括结束位本身）print(s[1:5:2])# 从下标为1开始，取到下标为5的前一个元素，步长为2（不包括结束位本身）# python 字符串快速逆置print(s[::-1])# 从后向前，按步长为1进行取值# 索引是通过下标取某一个元素# 切片是通过下标取某一段元素

（10）复制（拷贝）

python 中有三种赋值方式,分别是: 赋值：= 浅拷贝：copy 深拷贝：de epco py

赋值:

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。 所以说，Python 是动态语言，即变量不用指定数据类型。

实际操作:

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图片详解:

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实际操作:

l = [1, 2, 3, 4, [1, 2, 3] ] # 列表中有整数数据类型,也有列表数据类型

new_l= l 对 对象 l 的引用copy_l= copy.copy(l) 对 对象 l 的浅拷贝deepcopy_l= copy.deepcopy(l) 对 对象 l 的深拷贝

使用 id 这个方法来查看对象的内存地址

l = [1, 2, 3, 4, [1, 2, 3] ] id(l) ---> 1631063137352

new_l= l id(new_l) --->1631063137352copy_l= copy.copy(l) id(copy_l) --->1631063137416deepcopy_l= copy.deepcopy(l) id(deepcopy_l) ---> E1631063026632

可以看到， 使用 copy 这个模块创建的浅拷贝和深拷贝在内存中都有一个新的内存空间。

进一步查看四个列表中不可变类型的id值：

l = [1, 2, 3, 4, [1, 2, 3] ] id(l[1]) ---> 1400022144

new_l= l id(new_l[1]) --->1400022144copy_l= copy.copy(l) id(copy_l[1]) --->1400022144deepcopy_l= copy.deepcopy(l) id(deepcopy_l[1]) --->1400022144

再查看可变类型的id值：

列表[-1] : 表示最后一个这个列表中的元素

l = [1, 2, 3, 4, [1, 2, 3] ] id(l[-1]) ---> 1631063137544

new_l= l id(new_l[-1]) --->1631063137544copy_l= copy.copy(l) id(copy_l[-1]) --->1631063137544deepcopy_l= copy.deepcopy(l) id(deepcopy_l[-1]) --->1631063186312

可以看到，浅拷贝是不会对 l 中的数据结构进行深层次的拷贝的。也就是说，我要是在 l 列表，更改了 l[-1][索引] 列表其中的一个值，那么 copy_l 中的最后一个元素中的值是会跟着改变的，因为他跟 l 引用的地址是同一个，而 deepcopy_l 的值是不会变的。

浅拷贝 copy:

浅拷贝是对于一个对象的顶层拷贝，通俗的理解是： 拷贝了引用，并没有拷贝内容 。

深拷贝 deepcopy:

深拷贝是对于一个对象 所有层次的拷贝(递归,相当于克隆了一下,产生了新的数据)。 浅拷贝对不可变类型和可变类型的 copy 不同 copy.copy对于可变类型（ 列表、字典 ），会进行浅拷贝。 copy.copy对于不可变类型（元祖、 数字、字符串 ），不会拷贝，仅仅是指向。 基本上只要不是我们自已手动调用的 deepcopy 方法都是浅拷贝 。

（10）列表推导式

所谓的列表推导式，就是指的轻量级循环创建列表 格式 : [表达式 for 变量 in 列表]    或者  [表达式 for 变量 in 列表 if 条件]

实际操作:

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二、字符串

（1）字符串的格式

定义变量 num，存储的是数字类型的值

num = 22

定义变量 name，存储的是字符串

name = 'hello july'

总结：

双引号或者单引号里面的数据就是字符串

（2）字符串输出

举个栗子

name = '英雄联盟'

kind = '游戏'address = '王者峡谷'print('**************************************************')print("姓名：%s" % name)print("种类：%s" % kind)print("公司地址：%s" % address)print('**************************************************')

实际操作：

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哈哈,接下来给你们看个好玩的~~.

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（3）字符串输入

咱们之前在学习 input 输入的时候，通过它能够完成从键盘获取数据，然后保存到指定的变量中；

注意： input 获取的数据 ，都 以字符串的方式进行保存 ， 即使输入的是数字 ， 那么也是以字符串方式保存

userName = input('请输入用户名:') # 命名规范 userName 简单易懂代表用户名字

print("用户名为：%s"% userName)password =input('请输入密码:')print("密码为：%s"% password)

实际操作:

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（4）下标和切片

所谓 “下标”，就是编号，就好比身份证信息中的身份证号码，通过这个号码就能找到相应的人。

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字符串中"下标"的使用

列表与元组支持下标索引好理解， 字符串实际上就是字符的数组，所以也支持下标索引 。

如果有字符串：name = "JULYEDU.COM"，在内存中的实际存储如下:

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如果你想取出字符串中的某个值，可以通过方括号 [下标索引] 来获取

name = "JULYEDU.COM"

name[0]name[6]

实际操作:

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（5）切片

在很多编程语言中，针对字符串提供了很多各种截取函数（例如，substring），其实目的就是对字符串切片。Python 没有针对字符串的截取函数，只需要切片一个操作就可以完成，非常简单。

切片是指对操作的对象截取其中一部分的操作。 字符串、列表、元组都支持切片操作。

切片的语法：

[ 起始位置 : 结束位置 : 步长 ]

注意：选取的区间从 "起始" 位开始，到 "结束" 位的前一位结束（不包含结束位本身)，步长表示选取间隔。

我们以字符串为例讲解。

如果取出一部分，则可以在中括号  [ ]  中，使用:

name = "JULYEDU.COM"

print(name[0:7])# 取 下标0~7 的字符

运行结果：

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更多使用方法：

name = "JULYEDU.COM"

print(name[0:7])# 取 下标 0~7 的字print(name[3:5])# 取 下标 3~5 的字print(name[3:])# 取 下标为 3 开始一直到最后的字print(name[1:-1])# 取 下标为 1 开始到最后第 2 个之间的字符print(name[1::2])# 取 下标为 1 开始一直到最后的字,每两个切一个

运行结果：

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（6）字符串常见操作

假设咱们现在有个字符串 web = "www.julyedu.com"，下面就是字符串的常见操作。

find()

find : 翻译成中文是查找的意思

检测你需要查找的字符串是否包含在 web 中，如果是则返回开始的索引值，否则返回-1

web.find('july') # 返回下标 4

lower()

lower : 翻译成中文是减弱、减小，也可以翻译为小写的

将字符串中，所有大写字符转换成小写字符

name = 'Wo Zui Shuai !'

name.lower()# 结果返回：'wo zui shuai !'

upper()

upper : 翻译成中文是上面的、大写的。

将字符串中所有小写转换成大写

name = 'Wo Zui Shuai !'

name.upper()# 返回结果：'WO ZUI SHUAI !'

count()

count : 翻译成中文是计算、计数的意思

返回 字符串 在 开始 和 结束 之间 在 web 里面出现的次数

web.count('w') # 返回结果 3 ，表示 w 在 web 值中出现 3 次

index()

index : 翻译成中文是指标、指数、索引的意思

跟 find() 方法一样，只不过如果查找的字符串不在 web 中会报一个异常.匹配成功的话也是返回下标值

web.index('a') # 举一个匹配失败得例子

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split()

split : 翻译成中文是分离、分割的意思

以 str 为分隔符切片 web，如果 maxsplit 有指定值，则仅分隔 maxsplit 个子字符串

web.split('.',2) # split（以什么为切割点 ，切割几次）

运行结果：

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replace()

replace : 翻译成中文是取代、代替、替换的意思

把 web 中的 str1 替换成 str2，如果 count 指定，则替换不超过 count 次.

web.replace('w','W',2)

运行结果：

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title()

title ：翻译成中文是标题、冠军、头衔的意思

把字符串的每个单词首字母大写

web.title() # 返回 'Www.Julyedu.Com'