#6 Python数据类型及运算
前言
前文讲述了Python的输入输出以及变量的相关知识点，本节将探讨Python的数据类型以及数据之间的运算方式！
一、Python数据类型
上一节弄清了变量，其实变量所指向的值是有自己独特的数据类型的，这些数据类型可能代表不同的数据，在Python中，主要有以下几种数据类型：
整形（int）
在计算机中，整数的位数其实是有范围的，并没有我们想象的那样拥有无限的位数，而且，在不同的机器上整数的位数可能不同，例如:
32位系统：整数的位数就是32位，寻址范围为：-231 ~ 231-1 ，即-2147483648 ~ 2147483647
64位系统：整数的位数就是64位，寻址范围为：-263 ~ 263-1 ，即-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
长整形（long）
在Python中，长整形整数并没有指定位数，也就是说，长整形整数可以无限大，但是由于机器本身的限制，往往并不能无限大，到一定范围也就不行了。
浮点型（float）
上面两种数据类型都是整数，但在实际并不可能全是整数，还有小数啊，于是浮点型便应运而生，说白了浮点型就是小数，并且可以使用科学计数，在计算机中，科学计数的倍数10用e代替，如：5.21x105 就写成 5.21e9，也可以写成521e7
复数（complex）
上面三种数据类型组合起来是实数，其实科学计算中常常用到复数，在Python中，存在复数的数据类型，一般形式为：x+yj，式中x，y都是实数，例如：5+6j
布尔值（True、False）
布尔值就俩：真、假，Python中用True、False表示，一定要注意首字母大写，Python中是区分大小写的，一定要注意。
In [77]: 5==6
Out[77]: False
In [78]: 3>2
Out[78]: True
In [79]: True == True
Out[79]: True
In [80]: True == False
Out[80]: False空值（None）
空值就一个：None，这个空值是很有趣的，None不可以理解为0，因为0不是空值，就好像温度是0摄氏度一样，0摄氏度是有温度的(￣▽￣)"
字符串（str）
字符串可能是编写Python中用到的最多的数据类型，只要是用引号引起来的就是字符串。Python中是不区分单引号、双引号和三引号的，他们是相同的：
In [81]: 'Hello,world!'
Out[81]: 'Hello,world!'
In [82]: "Hello,world!"
Out[82]: 'Hello,world!'
In [83]: '''Hello,world'''
Out[83]: 'Hello,world'肯定有萌新会问，搞这么多幺蛾子干啥，统一用一个不就完了，我就默默笑笑不说话：
In [84]: 'i'm MinuteSheep'
File "<ipython-input-84-a2a810ee38cb>", line 1
'i'm MinuteSheep'
^
SyntaxError: invalid syntax看！报错了竟然，为什么呢？因为Python会自动匹配最近的符号与之闭合，所以就会出现上面的情况，做如下修改：
In [85]: "i'm MinuteSheep"
Out[85]: "i'm MinuteSheep"（萌新：你个糟老头子坏得很╰（‵□′）╯）
同样的，三引号用于多行，或者内容符号混乱的情况：
In [87]: '''i'm MinuteSheep,i said:"i'm the best man in the world!"'''
Out[87]: 'i\'m MinuteSheep,i said:"i\'m the best man in the world!"'
In [86]: '''
...: i'm MinuteSheep,
...: i said:
...: "i'm the best man in the world!"
...: '''
Out[86]: '\ni\'m MinuteSheep,\ni said:\n"i\'m the best man in the world!"\n'完美解决，还记得\n是什么吗，是换行意思的啦，同样你会发现i'm变成了i\'m，这其实是转义的显示，转义以后会讲到的啦
又有萌新出来作妖了，你上一节不是说三引号是多行注释吗，这一节怎么变成了字符串啦？
这个问题问的好！看我的解释，有图有真相：
直接三引号内容，是注释，只要将三引号内容赋给变量，就是字符串
字符串还有很多方法，之后会专门有一小节详细的讲解字符串的方法。
列表（list）
对于列表，萌新可能会很陌生，你可以暂时把它理解为一维数组，列表的在Python中的使用次数也是相当多的，是除字符串以外必须掌握的一种数据类型。来看看列表长啥样：
In [88]: ['MinuteSheep', 'LiMing', '123', 123]
Out[88]: ['MinuteSheep', 'LiMing', '123', 123]可以看到，被一对方括号括起来的数据就是列表，刘表里面可以又其他数据类型，上面的列表包括：字符串和整型。当然，列表可以包含列表，称为列表的嵌套：
In [89]: ['MinuteSheep', ['LiMing', 123]]
Out[89]: ['MinuteSheep', ['LiMing', 123]]关于列表，还有好多具体的方法，这里不一一介绍，之后也会有专门的一小节讲解列表方法。
元组（tuple）
元组可能就更陌生了，元组其实是不可变列表，列表用一队方括号括起来，元组则用一对圆括号括起来，列表是可以被操作的（比如增、删、改、查），但是元组不行，元组不可被更改，来看看元组长啥样哇：
In [90]: ('MinuteSheep','LiMing',123)
Out[90]: ('MinuteSheep', 'LiMing', 123)字典（dict）
字典是Python的一种非常强大的数据类型，通过键值对的形式将数据保存下来，提高了数据增、删、改、查的速度，通常作为数据存储的格式，也来看看字典长啥样哇：
In [91]: {'name': 'MinuteSheep', 'gender' : 'male', 'age': 99}
Out[91]: {'age': 99, 'gender': 'male', 'name': 'MinuteSheep'}可以看到，字典是用一对花括号括起来的，并且以 'key' : 'value' 的形式存储，同样，字典里面可以包含其他数据类型，上面的字典包括：字符串、整型。当然，字典也可以嵌套：
In [92]: {'name' : 'MinuteSheep', 'age': {'young' : 15, 'old' : 99}}
Out[92]: {'age': {'old': 99, 'young': 15}, 'name': 'MinuteSheep'}字典也会有专门的一节去讲解它的方法。
二、Python数据运算
说完了Python的数据类型，就该数据运算了，养兵千日，用在一时嘛
算数运算
加 +
In [93]: 1+2
Out[93]: 3减 -
In [95]: 1-2
Out[95]: -1乘 *
In [96]: 1*2
Out[96]: 2除 /
In [97]: 5/2
Out[97]: 2.5取模 % （就是取余数）
In [98]: 5%2
Out[98]: 1取整 //
In [99]: 5//2
Out[99]: 2幂 **
In [100]: 5**2
Out[100]: 25赋值运算
简单赋值 =
In [102]: a=5
In [103]: b=6
In [104]: c=a+b
In [105]: c
Out[105]: 11加法赋值 += （b+=a，相当于b=b+a）
In [106]: a=5
In [107]: b=6
In [108]: b+=a
In [109]: b
Out[109]: 11减法赋值 -= （b-=a，相当于b=b-a）
In [111]: a=5
In [112]: b=6
In [113]: b-=a
In [114]: b
Out[114]: 1乘法赋值 *= （b*=a，相当于b=b*a）
In [115]: a=5
In [116]: b=6
In [117]: b*=a
In [118]: b
Out[118]: 30除法赋值 /= （b/=a，相当于b=b/a）
In [119]: a=5
In [120]: b=6
In [121]: b/=a
In [122]: b
Out[122]: 1.2取模赋值 %= （b%=a，相当于b=b%a）
In [123]: a=5
In [124]: b=6
In [125]: b%=a
In [126]: b
Out[126]: 1取整赋值 //= （b//=a，相当于b=b//a）
In [127]: a=5
In [128]: b=6
In [129]: b//=a
In [130]: b
Out[130]: 1幂赋值 **= （b**=a，相当于b=b**a）
In [131]: a=5
In [132]: b=6
In [133]: b**=a
In [134]: b
Out[134]: 7776比较运算
测试相等 ==
In [136]: 1==1
Out[136]: True
In [137]: 1==2
Out[137]: False不等于 !=
In [144]: 1!=1
Out[144]: False
In [145]: 1!=2
Out[145]: True大于 >
In [146]: 1>1
Out[146]: False
In [147]: 2>1
Out[147]: True大于等于 >=
In [149]: 1>=1
Out[149]: True
In [150]: 2>=1
Out[150]: True小于 <
In [151]: 6<6
Out[151]: False
In [152]: 6<7
Out[152]: True小于等于 <=
In [153]: 6<=6
Out[153]: True
In [154]: 6<=7
Out[154]: True逻辑运算
布尔'与' and (有假为假，全真为真）
In [156]: True and False
Out[156]: False
In [157]: True and True
Out[157]: True
In [158]: False and False
Out[158]: False布尔'或' or (有真为真，全假为假）
In [159]: True or True
Out[159]: True
In [160]: True or False
Out[160]: True
In [161]: False and False
Out[161]: False布尔'非' not （取相反）
In [162]: not True
Out[162]: False
In [163]: not False
Out[163]: True身份运算
判断两个标识符是否引用自同一个对象 is
In [167]: a=b=3
In [168]: a is b
Out[168]: True
In [169]: a=3
In [170]: b=5
In [171]: a is b
Out[171]: False判断两个标识符是否引用自不同对象 is not
In [177]: a=3
In [178]: b=5
In [179]: a is not b
Out[179]: True== 与 is 的区别：
看到这里，很多小伙伴已经晕了，== 和 is 好像一样啊，看起来一样，其实是不一样的，来看下面的这段代码：
In [180]: a = 600
In [181]: b = 600
In [182]: a == b
Out[182]: True
In [183]: a is b
Out[183]: False其实啊，== 比较的是值，is比较的地址，让我们用 id() 这个函数查看一下变量的地址：
In [184]: id(a)
Out[184]: 2155434581648
In [185]: id(b)
Out[185]: 2155434581904可以看到，a和b俩个变量的值虽然相同，但地址却不一样，所以使用 == 和 is 的结果自然就不一样。那我们再来看一段代码：
In [187]: a = 10
In [188]: b = 10
In [189]: a == b
Out[189]: True
In [190]: a is b
Out[190]: True
In [191]: id(a)
Out[191]: 1529742064
In [192]: id(b)
Out[192]: 1529742064萌新是不是莫不着头脑了，用600的时候 is 输出False，用10的时候怎么地址一样了啊，（快回头，有鬼~）其实啊，Python有一个叫做小整数对象池的东西，只要是[-5, 256]之间的整数都会使用同一份地址，这下萌新明白了哇。
位运算
重点说明：位运算针对的是二进制数
按位与 &
In [193]: a = 15 # 15 = 0000 1111
In [194]: b = 30 # 30 = 0001 1110
In [195]: c = a&b # 14 = 0000 1110
In [196]: c
Out[196]: 14按位或 |
In [193]: a = 15 # 15 = 0000 1111
In [194]: b = 30 # 30 = 0001 1110
In [197]: c = a|b # 31 = 0001 1111
In [198]: c
Out[198]: 31按位异或 ^
In [193]: a = 15 # 15 = 0000 1111
In [194]: b = 30 # 30 = 0001 1110
In [200]: c = a^b # 17 = 0001 0001
In [201]: c
Out[201]: 17按位取反 ~
In [210]: a = 60 # 60 = 0011 1100
In [211]: c = ~a # -61 = 1100 0011
In [212]: c
Out[212]: -61左移 <<
In [213]: a = 15 # 15 = 0000 1111
In [214]: c = a<<2 # 60 = 0011 1100
In [215]: c
Out[215]: 60
#左移后面要加位数右移 >>
In [213]: a = 15 # 15 = 0000 1111
In [218]: c = a>>2 # 3 = 0000 0011
In [219]: c
Out[219]: 3
#右移后面要加位数Python运算符优先级（从高到底依次排列）
** # 指数 (最高优先级)
~ + - # 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % // # 乘，除，取模和取整除
+ - # 加法减法
>> << # 右移，左移运算符
& # 位 'AND'
^ | # 位运算符
<= < > >= # 比较运算符
<> == != # 等于运算符
= %= /= //= -= += *= **= # 赋值运算符
is is not # 身份运算符
in not in # 成员运算符
not and or # 逻辑运算符