7．1．3 字面量-Python编程轻松进阶(三)

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### 7.1.3 字面量

在Python编程中，字面量（Literals）是直接在代码中表示数据值的一种方式，无需任何额外的声明或计算。它们直接反映了数据的类型和值，是编程中最基础也是最重要的概念之一。字面量广泛存在于各种编程语言中，Python也不例外。掌握字面量的使用，对于理解Python数据类型、变量赋值、以及编写高效、易读的代码至关重要。

#### 7.1.3.1 数值字面量

数值字面量包括整数（Integers）、浮点数（Floating-Point Numbers）、复数（Complex Numbers）等。

- **整数**：在Python中，整数可以是正数、负数或零，没有类型限制（即没有传统编程语言中的int8、int16等类型）。整数字面量直接以数字形式表示，如`1`、`-123`、`0`等。

- **浮点数**：浮点数用于表示带有小数部分的数值。在Python中，浮点数字面量由整数部分、小数点、以及小数部分组成，如`3.14`、`-0.001`等。科学计数法也是浮点数字面量的一种表示方式，如`1.23e3`等同于`1230.0`，`4.56e-2`等同于`0.0456`。

- **复数**：Python支持复数，用于表示数学中的复平面上的点。复数由实部和虚部组成，虚部通过后缀`j`或`J`表示。复数字面量的一般形式是`a + bj`，其中`a`是实部，`b`是虚部，如`3 + 4j`、`-1.5 - 2.2j`等。

#### 7.1.3.2 字符串字面量

字符串（String）是Python中用于表示文本的数据类型。字符串字面量被单引号（`'`）、双引号（`"`）或三引号（`'''`或`"""`）包围。

- **单引号和双引号**：大多数情况下，单引号和双引号在定义字符串时是可互换的，它们之间的选择更多是基于个人偏好或字符串内容本身的需要（比如字符串内包含单引号或双引号时，为了避免转义，可以使用另一种引号）。

- **三引号**：三引号通常用于定义多行字符串，它们既可以是`'''`也可以是`"""`，且两者在功能上完全等价。三引号字符串中的换行符、缩进等都会被原样保留，非常适合表示诗歌、代码示例等需要保留格式的文本。

- **转义字符**：在字符串中，某些特殊字符（如换行符`\n`、制表符`\t`、反斜杠本身`\\`等）需要通过转义字符来表示。转义字符以反斜杠`\`开始，后跟要表示的特殊字符。

- **原始字符串**：通过在字符串前加`r`或`R`前缀，可以创建原始字符串。在原始字符串中，反斜杠不会被当作转义字符的起始，这对于表示文件路径等包含大量反斜杠的场景非常有用。

#### 7.1.3.3 布尔字面量

布尔（Boolean）类型用于表示真值（True）或假值（False）。布尔字面量只有两个值：`True`和`False`。它们在条件判断、循环控制等场景中起着至关重要的作用。

#### 7.1.3.4 None字面量

`None`是Python中的一个特殊字面量，用于表示空值或“无”的概念。它不同于任何数据类型，包括空字符串`''`、空列表`[]`或`0`等。`None`常用于初始化变量、表示函数没有返回值（在Python中，实际上任何函数都有返回值，如果不显式返回，则默认返回`None`）等场景。

#### 7.1.3.5 列表、元组、集合和字典字面量

- **列表（List）**：列表是Python中用于存储有序集合的数据类型。列表字面量由方括号`[]`包围，元素之间用逗号`,`分隔，如`[1, 2, 3]`。

- **元组（Tuple）**：元组与列表类似，但它是不可变的（即一旦创建，其元素就不能被修改）。元组字面量由圆括号`()`包围，元素之间同样用逗号`,`分隔。空元组可以用`()`表示，但包含单个元素的元组需要在元素后加逗号，如`(1,)`。

- **集合（Set）**：集合是一个无序且不包含重复元素的集合。集合字面量由花括号`{}`包围，但需要注意的是，空集合不能直接用`{}`表示（因为`{}`会被解释为空字典），而应该使用`set()`函数创建。非空集合字面量示例：`{1, 2, 3}`。

- **字典（Dictionary）**：字典是Python中用于存储键值对（Key-Value Pair）的数据类型。字典字面量由花括号`{}`包围，每个键值对之间用逗号`,`分隔，键和值之间用冒号`:`分隔。如`{'name': 'Alice', 'age': 30}`。

#### 7.1.3.6 字面量的高级用法

- **格式化字符串**（Formatted Strings）：从Python 3.6开始，引入了f-string（格式化字符串字面量），它允许在字符串中嵌入表达式，并将表达式的结果直接转换为字符串的一部分。例如，`f'Hello, {name}!'`会将`name`变量的值插入到字符串中。

- **数值字面量的进阶**：Python支持二进制（以`0b`或`0B`开头）、八进制（以`0o`或`0O`开头）、十六进制（以`0x`或`0X`开头）字面量，这为处理不同进制的数值提供了便利。

- **列表推导式、元组推导式等**：虽然它们不是直接的字面量，但通过使用推导式，可以以更简洁、更Pythonic的方式生成列表、元组等集合的字面量形式。

### 结语

字面量是Python编程中最基础也是最重要的概念之一。通过理解和掌握字面量的使用，可以更加灵活地处理各种数据类型，编写出更加高效、易读的代码。在本书后续章节中，我们将进一步探讨变量、数据类型转换、运算符等概念，这些都将建立在字面量理解的基础之上。希望本章内容能够帮助你轻松进阶Python编程，掌握字面量的精髓。

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