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python-doc-数据类型

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简介

  • 不可变类型
    Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；

  • 可变数据类型
    List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

数值类型

数值的除法包含两个运算符：/返回一个浮点数，// 返回一个整数。
在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

int(整数)

通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用。

  • 十六进制和八进制
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# 十六进制
i1 = 0x111    # 273

# 八进制
i2 = 0o222    # 146

bool(布尔)

bool类型只有True或False

float(浮点数)

浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250）

complex(复数)

复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

数学函数

函数 描述
abs(x) 返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
ceil(x) 返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y) 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃 。使用 使用 (x>y)-(x<y) 替换。
exp(x) 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x) 返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x) 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
log(x) 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
log10(x) 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
max(x1, x2,...) 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x1, x2,...) 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
modf(x) 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
pow(x, y) x**y 运算后的值。
round(x [,n]) 返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。
sqrt(x) 返回数字x的平方根。

随机数函数

函数 描述
choice(seq) 从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
randrange([start,] stop [,step]) 从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数缺省值为1
random() 随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。
seed([x]) 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。
shuffle(lst) 将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y) 随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。

三角函数

函数 描述
acos(x) 返回x的反余弦弧度值。
asin(x) 返回x的反正弦弧度值。
atan(x) 返回x的反正切弧度值。
atan2(y, x) 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。
cos(x) 返回x的弧度的余弦值。
hypot(x, y) 返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)。
sin(x) 返回的x弧度的正弦值。
tan(x) 返回x弧度的正切值。
degrees(x) 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
radians(x) 将角度转换为弧度

数学常量

常量 描述
pi 数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
e 数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。

字符串(String)

  • python中单引号'和双引号"使用完全相同。
  • 使用三引号''‘或"""可以指定一个多行字符串。
  • 转义符 \
  • 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
  • 按字面意义级联字符串，如”this “ “is “ “string”会被自动转换为this is string。
  • 字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复多次。
  • Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
  • Python中的字符串不能改变，每次字符连接或赋值如果字符串没出现过都会产生新的字符串。
  • Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
  • 字符串的截取的语法格式：变量[头下标:尾下标:步长]
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# python中单引号`'`和双引号`"`使用完全相同。
s1 = 's1'
s2 = "s2"
print(s1) # s1
print(s2) # s2

# 使用三引号`''`'或`"""`可以指定一个多行字符串。
s3 = '''s31
s32'''
s4 = """s41
s42"""
print(s3)
print(s4)

# 转义符 `\`
s5 = "h\tell\no"
print(s5)

# 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
s6 = r"h\tell\no"
print(s6) # h\tell\no

# 按字面意义级联字符串
s7 = "s7 " "1 " "234"
print(s7) # s7 1 234

# 字符串可以用` + `运算符连接在一起，用` * `运算符重复多次。
s8 = "s8" + "123"
s9 = "s9" * 9
print(s8) # s8123
print(s9) # s9s9s9s9s9s9s9s9s9

# Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
s10 = "0123456789"
print(s10[0])  # 0
print(s10[-1]) # 9

# Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
s11 = "哈"
print(len(s11)) # 1

# 字符串的截取的语法格式：变量[头下标:尾下标:步长]
s12 = "0123456789"
print(s12[1:8])   # 1234567
print(s12[1:8:2]) # 1357

格式化

  • 占位符
符号 描述
%c 格式化字符及其ASCII码
%s 格式化字符串
%d 格式化整数
%u 格式化无符号整型
%o 格式化无符号八进制数
%x 格式化无符号十六进制数
%X 格式化无符号十六进制数（大写）
%f 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e 用科学计数法格式化浮点数
%E 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g %f和%e的简写
%G %f 和 %E 的简写
%p 用十六进制数格式化变量的地址 
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print("int value is %d" % 111)		# int value is 111
print("float value is %f" % 2.3)	# float value is 2.300000
print("string value is %s" % "abc")	# string value is abc
  • 样式符
符号 描述
* 定义宽度或者小数点精度
- 用做左对齐
+ 在正数前面显示加号( + )
<sp> 在正数前面显示空格
# 在八进制数前面显示零(‘0’)，在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’)
0 显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格
% ‘%%’输出一个单一的’%’
(var) 映射变量(字典参数)
m.n. m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) 
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print ("Name:%10s Age:%8d Height:%8.2f"%("abc",28,1.70))			# Name:       abc Age:      28 Height:    1.70
print ("Name:%-10s Age:%-8d Height:%-8.2f"%("abc",28,1.70))			# Name:abc        Age:28       Height:1.70
print ("Name:%-10s Age:%08d Height:%08.2f"%("abc",28,1.70))			# Name:abc        Age:00000028 Height:00001.70

内建函数

函数 描述
capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写
center(width, fillchar) 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格。
count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数
bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") Python3 中没有 decode 方法，但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象，这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。
encode(encoding='UTF-8',errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式编码字符串，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是’ignore’或者’replace’
endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False.
expandtabs(tabsize=8) 把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8 。
find(str, beg=0 end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1
index(str, beg=0, end=len(string)) 跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常.
isalnum() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False
isalpha() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False
isdigit() 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False..
islower() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False
isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False
isspace() 如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False.
istitle() 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False
isupper() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False
join(seq) 以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
len(string) 返回字符串长度
ljust(width[, fillchar]) 返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串，fillchar 默认为空格。
lower() 转换字符串中所有大写字符为小写.
lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符。
maketrans() 创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
max(str) 返回字符串 str 中最大的字母。
min(str) 返回字符串 str 中最小的字母。
replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定，则替换不超过 max 次。
rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find()函数，不过是从右边开始查找.
rindex( str, beg=0, end=len(string)) 类似于 index()，不过是从右边开始.
rjust(width,[, fillchar]) 返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格）填充至长度 width 的新字符串
rstrip() 删除字符串字符串末尾的空格.
split(str="", num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num+1 个子字符串
splitlines([keepends]) 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。
startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
strip([chars]) 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写
title() 返回”标题化”的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle())
translate(table, deletechars="") 根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中
upper() 转换字符串中的小写字母为大写
zfill (width) 返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false。

列表(List)

  • 列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
  • 列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。
  • 和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。
  • List中的元素是可以改变的。
  • 列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表
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list1 = [123, 'abc']
list2 = [ 'efg', 123 , 23.4, True, list1]

print (list2)			# ['efg', 123, 23.4, True, [123, 'abc']]
print (list2[0])		# efg
print (list2[1:3])		# [123, 23.4]
print (list2[2:])		# [23.4, True, [123, 'abc']]
print (list1 * 2)		# [123, 'abc', 123, 'abc']
print (list2 + list1)	# ['efg', 123, 23.4, True, [123, 'abc'], 123, 'abc']

删除列表元素

可以使用 del 语句来删除列表的的元素

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list = ['11', '22', "33", "44"]
print(list)		# ['11', '22', '33', '44']
del list[2]
print(list)		# ['11', '22', '44']

列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。
每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。

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#!/usr/bin/python3

import random

li1 = [2, 4, 6]
li2 = [2*x for x in li1]
li3 = [[x, x**2] for x in li1]
li4 = [3*x for x in li1 if x > 3]
li5 = [random.random() * i for i in li1]

print("li2 is:", li2)
print("li3 is:", li3)
print("li4 is:", li4)
print("li5 is:", li5)

li6 = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]
li7 = [[row[i] for row in li6] for i in range(4)]
print("li7 is:",li7)

# 结果打印
# li2 is: [4, 8, 12]
# li3 is: [[2, 4], [4, 16], [6, 36]]
# li4 is: [12, 18]
# li5 is: [1.186046915979734, 3.2049977565403487, 5.000609934502987]
# li7 is: [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

列表遍历

在遍历列表时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数解析获得。

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#!/usr/bin/python3

li1 = ["one", "two", "three"]
for i, v in enumerate(li1):
	print("index is %d val is %s" % (i, v))

# 结果打印
# index is 0 val is one
# index is 1 val is two
# index is 2 val is three

同时遍历两个或更多的列表时，可以使用 zip() 组合

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#!/usr/bin/python3

li1 = ['one', 'two', 'three']
li2 = ['一', '二', '三']
for a, b in zip(li1, li2):
	print('english is %s, chinese is %s' % (a, b))

# 结果打印
# english is one, chinese is 一
# english is two, chinese is 二
# english is three, chinese is 三

全局方法

函数 描述
len(list) 列表元素个数
max(list) 返回列表元素最大值
min(list) 返回列表元素最小值
list(seq) 将元组转换为列表

成员方法

函数 描述
list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.insert(index, obj) 将对象插入列表
list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse() 反向列表中元素
list.sort( key=None, reverse=False) 对原列表进行排序
list.clear() 清空列表
list.copy() 复制列表

元组(Tuple)

  • 元组（tuple）元素不能修改。
  • 元组中的元素类型也可以不相同
  • 元组写在小括号 ()里，元素之间用逗号隔开。
  • 元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。
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t1 = (123, 'abc')
t2 = ('efg', 123 , 23.4, True, t1)

print (t2)			# ('efg', 123, 23.4, True, (123, 'abc'))
print (t2[0])		# efg
print (t2[1:3])		# (123, 23.4]
print (t2[2:])		# (23.4, True, (123, 'abc'))
print (t1 * 2)		# (123, 'abc', 123, 'abc')
print (t2 + t1)		# ('efg', 123, 23.4, True, (123, 'abc'), 123, 'abc')

构造0或1个元素的元组

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t1 = ()		# 空元组
t2 = (1,)	# 一个元素，需要在元素后添加逗号

删除元组元素

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组

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tup = ('111', '222', "333", "444")
print (tup)		# ('111', '222', '333', '444')
del tup
print (tup)		# 异常 Traceback

内置函数

函数 描述
len(tuple) 计算元组元素个数。
max(tuple) 返回元组中元素最大值。
min(tuple) 返回元组中元素最小值。
tuple(seq) 将列表转换为元组。

集合(Set)

  • 可以使用大括号 { }或者 set() 函数创建集合
  • 集合（set）是一个无序的不重复元素序列。
  • 创建一个空集合必须用 set()而不是 { }，{ } 是用来创建一个空字典。
  • set的元素可以是不同的类型。
  • -用来计算2个集合的差集
  • +用来计算2个集合的并集
  • &用来计算2个集合的交集
  • ^用来计算2个集合都不存在的元素

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。

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s1 = set('123456')
s2 = set('345678')

print(s2 - s1)	# {'8', '7'}
print(s2 | s1)	# {'1', '6', '8', '7', '2', '5', '4', '3'}
print(s2 & s1)	# {'4', '6', '3', '5'}
print(s2 ^ s1)	# {'8', '7', '2', '1'}

判断元素是否在集合中存在

判断某个元素是否在集合里面使用in

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set1 = set(("111", "222", "333"))
print("111" in set1)	# True

内置函数

函数 描述
add() 为集合添加元素
clear() 移除集合中的所有元素
copy() 拷贝一个集合
difference() 返回多个集合的差集
difference_update() 移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
discard() 删除集合中指定的元素
intersection() 返回集合的交集
intersection_update() 删除集合中的元素，该元素在指定的集合中不存在。
isdisjoint() 判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
issubset() 判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset() 判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop() 随机移除元素
remove() 移除指定元素
symmetric_difference() 返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update() 移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
union() 返回两个集合的并集
update() 给集合添加元素

全局函数

函数 描述
len(s) 计算集合 s 元素个数。

字典(Dictionary)

  • 字典是无序的对象集合
  • 字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
  • 字典是一种映射类型，字典用 { }标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。
  • 键(key)必须使用不可变类型。且不能重复
  • 在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。
  • 创建空字典使用 { }。
  • 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住
  • 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行
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d1 = {}
d1['1'] = "2"
d1[3] = 4
d1["5"] = True

d2 = {'1': '2',3:4, '5': True}

print (d1['1'])		# 2
print (d1[3])		# 4
print (d1["5"])		# True
print (d2)          # {'1': '2', 3: 4, '5': True}
print (d2.keys())   # dict_keys(['1', 3, '5'])
print (d2.values()) # dict_values(['2', 4, True])

删除字典元素

显示删除一个字典用del

字典遍历

字典遍历的时候使用成员方法items解析出k和v。

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#!/usr/bin/python3

dic = {'one': '1', 'two': '2'}
for k, v in dic.items():
	print("key is %s val is %s" % (k, v))

# 结果打印
# key is one val is 1
# key is two val is 2

全局方法

函数 描述
len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数。
str(dict) 输出字典，以可打印的字符串表示。
type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

成员方法

函数 描述
dict.clear() 删除字典内所有元素
dict.copy() 返回一个字典的浅复制
dict.fromkeys() 创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
key in dict 如果键在字典dict里返回true，否则返回false
dict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
dict.keys() 返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
dict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
dict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
dict.values() 返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
dict.pop(key[,default]) 删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值。
dict.popitem() 随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)。

类型判断

type

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。不会认为子类是一种父类类型。

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a, b, c, d, e = 20, -1.1, True, 4+3j, "eee"

print(type(a), type(b), type(c), type(d), type(e)) # <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'> <class 'str'>

isinstance

会认为子类是一种父类类型。

区别

isinstance会判断亲属类型

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class A:
	pass

class B(A):
	pass

type(A()) == A # True
isinstance(A(), A) # True
type(B()) == A # False
isinstance(B(), A) # True

类型转换

函数 描述
int(x [,base]) 将x转换为一个整数
float(x) 将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag]) 创建一个复数
str(x) 将对象 x 转换为字符串
repr(x) 将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s) 将序列 s 转换为一个元组
list(s) 将序列 s 转换为一个列表
set(s) 转换为可变集合
dict(d) 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
frozenset(s) 转换为不可变集合
chr(x) 将一个整数转换为一个字符
ord(x) 将一个字符转换为它的整数值
hex(x) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x) 将一个整数转换为一个八进制字符串