• 原文博客地址: Python数据类型详解02
• 上文Python数据类型详解01中主要介绍了Python中的一些常用的数据类型
• 这篇文章主要介绍一些Python中的一些常用的模块

一. Number(数字)

• Python 中数学运算常用的函数基本都在 math 模块、cmath 模块中。
• math 模块提供了许多对浮点数的数学运算函数。
• cmath 模块包含了一些用于复数运算的函数。
• cmath 模块的函数跟 math 模块函数基本一致，区别是 cmath 模块运算的是复数，math 模块运算的是数学运算。
• 要使用 math 或 cmath 函数必须先导入：

import math

# 或者
import cmath

1. Python数学常量

在math模块中定义了三个数学常量

# 自然常数 e
e = 2.718281828459045
# 圆周率，一般以π来表示
pi = 3.141592653589793
# 2π
tau = 6.283185307179586

2. Python三角函数

要直接访问的，需要导入 math 模块, 然后通过 math 静态对象调用方法

3.Python数学函数

• 其中abs() 和 fabs() 区别
  • abs()是一个内置函数，而fabs()在math模块中定义的。
  • fabs()函数只适用于float和integer类型，而abs() 也适用于复数

4. Python随机数函数

• 随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性。
• 随机数函数需要导入 random 模块，然后通过 random 静态对象调用函数方法
• Python包含以下常用随机数函数：

4-1. choice

从序列(元组, 列表, 字符串)的元素中随机挑选一个元素

import random

random.choice( seq  )

# 测试用例
# 从序列的元素中随机挑选一个元素
print(random.choice((1, 3, 5, 2)))
print(random.choice([1, 2, 3, 4]))
# 随机返回一个字符
print(random.choice("titanjun"))

4-2. randrange

返回指定递增基数集合中的一个随机数，默认基数缺省值为1, 默认类型为int

randrange(self, start, stop=None, step=1, _int=int)

• 参数
  • start -- 指定范围内的开始值，包含在范围内。
  • stop -- 指定范围内的结束值，不包含在范围内。
  • step -- 指定递增基数

# 输出 100 <= number < 1000 间的随机偶数
print(random.randrange(100, 1000, 2))

4-3. random

随机生成的一个实数，它在[0,1)范围内

print(random.random())

4-4. seed

该函数没有返回值, 改变随机数生成器的种子, 可生成同一个随机数

random.seed(5)
print(random.random())
random.seed()
print(random.random())

4-5. shuffle

• 将列表的所有元素随机排序, 没有返回值
• 因元组不支持二次赋值, 所以元组不支持重新排列

# 将序列的所有元素随机排序
list1 = [1, 2, 3, 4]
random.shuffle(list1)
print(list1)

4-6. uniform

• 随机生成一个在[x, y)范围内的实数
• 参数:
  • x -- 随机数的最小值，包含该值。
  • y -- 随机数的最大值，不包含该值。

print(random.uniform(2, 5))

二. 字符串

上一篇文章Python数据类型详解01介绍了字符串的一些基础知识, 这里就主要介绍字符创中常用的函数和语法

1. in 和 not in

判断字符串是否包含指定字符串

# 判断字符串中是否包含某字符串
str = 'Hello Python'

if ('llo' in str):
    str += ' True'
else:
    str += ' False'
print(str)

# 判断字符串是否不包含某字符串
if ('py' not in str):
    str += ' not in'
else:
    str += ' in'
print(str)

// 分别输出
Hello Python True
Hello Python True not in

2. 字符串格式化

把其他类型的数据格式化为字符串形式返回, 字符串和其他类型之间要有%分开

使用方式

print('che is %d' % 19)

// 跟C语言的写法
prin他("che is %d", 19)

3. str.format()函数

• Python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的功能。
  基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 % 。
• format 函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序。

简单使用

# format函数
# 不设置指定位置，按默认顺序
str1 = '{} {}'.format('hello', 'python')
print(str1)
# 设置指定位置
str2 = '{0}{1}'.format('Python', '字符串')
print(str2)
# 设置指定位置
str3 = '{1} {0} {1}'.format('hello', 'che')
print(str3)

# 设置参数
print("姓名: {name}, 年龄: {age}".format(name='che', age=18))
# 设置字典参数
dic = {'name': 'jun', 'age': 20}
print("姓名: {name}, 年龄: {age}".format(**dic))
# 设置列表参数
list0 = ['titan', 20]
print("姓名: {0[0]}, 年龄: {0[1]}".format(list0))

/*输出结果
hello python
Python字符串
che hello che
姓名: che, 年龄: 18
姓名: jun, 年龄: 20
姓名: titan, 年龄: 20
*/

4. 格式化操作符辅助指令

相关操作符具体的使用后面再说

5. 数字格式化操作符

进制转换(以十进制数字11为例)

print('百分比: %d%%' % 23)
print('{}索引值: {{0}}'.format('jun'))
print('{:#x}'.format(9))
print('{:#X}'.format(9))

/*输出结果: 
百分比: 23%
jun索引值: {0}
0x9
0X9
*/

6.字符串的内建函数

下列方法实现了string模块的大部分方法，如下表所示列出了目前字符串内建支持的方法，所有的方法都包含了对Unicode的支持，有一些甚至是专门用于Unicode的

除了以上方法外还有下列重要方法

6-1. count()方法

返回子字符串在字符串中出现的次数

str.count(sub, start= 0,end=len(string))

//使用
print('hello world'.count('l', 1, 8))
print('hello world'.count('l'))

//输出: 
2
3

• 参数
  • sub -- 搜索的子字符串
  • start -- 字符串开始搜索的位置。默认为第一个字符,第一个字符索引值为0。
  • end -- 字符串中结束搜索的位置。字符中第一个字符的索引为 0。默认为字符串的最后一个位置。

6-2. center()方法

返回一个原字符串居中,并使用空格填充至长度 width 的新字符串。默认填充字符为空格

str.center(width, fillchar)

//使用
>>> str = 'titan'
>>> str.center(8, '-')
'--titan---'
>>> str.center(9)
'   titan   '
>>>

• 不提供 fillchar 参数则默认为空格
• 当 width 参数小于等于原字符串的长度时，原样返回
• 无法使左右字符数相等时候，左侧字符会比右侧少 1

6-3. encode()方法

以 encoding 指定的编码格式编码字符串。errors参数可以指定不同的错误处理方案

str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')

//示例
'titan'.encode('UTF-8','strict')

//输出: b'titan'

• encoding -- 要使用的编码，如"UTF-8"。
• errors -- 设置不同错误的处理方案。默认为 strict,意为编码错误引起一个UnicodeError。 其他可能得值有 ignore, replace, xmlcharrefreplace, backslashreplace 以及通过 codecs.register_error() 注册的任何值。

6-4. endswith()方法

用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False

str.endswith(suffix[, start[, end]])

//使用示例
str5 = 'her is my girl friend haha!!'
print(str5.endswith('!!'))
print(str5.endswith('ha', 0, len(str5) - 2))

//输出结果: 都是True

• suffix -- 该参数可以是一个字符串或者是一个元素
• start -- 字符串中的开始位置, 可不传
• end -- 字符中结束位置, 可不传

6-5. ljust() 和 rjust()方法

• ljust(): 返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串
• rjust(): 返回一个原字符串右对齐
• 参数
  • width -- 指定字符串长度。
  • fillchar -- 填充字符，默认为空格

str.ljust(width[, fillchar])
str.rjust(width[, fillchar])

//测试用例
str = "this is string example....wow!!!";
print str.ljust(50, '0');
print str.rjust(50, '0');

//输出:
this is string example....wow!!!000000000000000000
000000000000000000this is string example....wow!!!

6-6. replace()方法

返回字符串中的 old（旧字符串） 替换成 new(新字符串)后生成的新字符串，如果指定第三个参数max，则替换不超过 max 次

str.replace(old, new[, max])

//测试
str = 'Python is a good language!'
print(str7.replace('o', 'i', 2))

//输出: 
Pythin is a giod language!

6-7. split()方法

通过指定分隔符对字符串进行切片，如果参数 num 有指定值，则仅分隔 num 个子字符串

str.split(str="", num=string.count(str))

//测试
str7 = 'Python is a good language!'
print(str7.split(' '))
print(str7.split(' ', 3))

//输出:
['Python', 'is', 'a', 'good', 'language!']
['Python', 'is', 'a', 'good language!']

6-8. splitlines()方法

按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符

str.splitlines([keepends])

//测试
str8 = 'ab c\n\nde fg\rkl\r\n'
print(str8.splitlines())

str9 = 'ab c\n\nde fg\rkl\r\n'
print(str9.splitlines(True))

//输出:
['ab c', '', 'de fg', 'kl']
['ab c\n', '\n', 'de fg\r', 'kl\r\n']

• 对于Python语言, 我也正在努力学习中, 文中如有不足之处, 还望多多指教
• 测试代码详见 GitHub地址
• 后期会持续更新相关文章, 未完待续...