Python基础数据类型

我不是女神ヾ 2022-06-14 02:39 284阅读 0赞

## 一、概述 ##

Python 中的变量不需要声明。但是每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的”类型”是变量所指的内存中对象的类型。多个变量赋值  
Python允许同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

以上实例，创建一个整型对象，值为1，三个变量被分配到相同的内存空间上。  
python也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "python"

以上实例，两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 “python” 分配给变量 c。  
Python3 中有六个标准的数据类型：Number（数字），String（字符串），List（列表），Tuple（元组），Sets（集合）和Dictionary（字典）。

## 二、Number（数字） ##

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）四种数字类型。

*  整型(Int) - 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，所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。
 *  浮点型(float) - 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 = 250）
 *  复数( (complex)) - 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。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
    >>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
    <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

此外还可以用 isinstance 来判断：  
实例

>>>a = 111
    >>> isinstance(a, int)
    True
    >>>

**isinstance 和 type 的区别在于**：  
type()不会认为子类是一种父类类型（Apple is not Fruit ），而isinstance()会认为子类是一种父类类型（Apple is Fruit）。  
**注意：**  
在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。到 Python3 中，把 True 和 False 定义成关键字了，但它们的值还是 1 和 0，它们可以和数字相加。  
**数值运算**  
实例

>>>5 + 4  # 加法
    9
    >>> 4.3 - 2 # 减法
    2.3
    >>> 3 * 7  # 乘法
    21
    >>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
    0.5
    >>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
    0
    >>> 17 % 3 # 取余 
    2
    >>> 2 ** 5 # 乘方
    32

**总结：**  
1、Python可以同时为多个变量赋值，如`a, b = 1, 2`。  
2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。

a=12.0
    a=True

3、数值的除法（/）总是返回一个浮点数，要获取整数使用//操作符。  
4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

## 三、String（字符串） ##

Python中的字符串用单引号(‘)或双引号(“)括起来，同时使用反斜杠()转义特殊字符。  
字符串的截取的语法格式如下：  
变量\[头下标:尾下标\]，索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。加号 (+) 是字符串的连接符， 星号 (\*) 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。实例如下：  
实例

#!/usr/bin/python3
    
    str = 'xiaokang'
    
    print (str)          # 输出字符串
    print (str[0:-1])    # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
    print (str[0])       # 输出字符串第一个字符
    print (str[2:5])     # 输出从第三个开始到第五个的字符
    print (str[2:])      # 输出从第三个开始的后的所有字符
    print (str * 2)      # 输出字符串两次
    print (str + "Chen") # 连接字符串

执行以上程序会输出如下结果：

xiaokang
    xiaokan
    x
    aok
    aokang
    xiaokangxiaokang
    xiaokangChen

Python 使用反斜杠()转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：

>>> print('xiao\nkang')
    xiao
    kang
    >>> print(r'xiao\nkang')
    xiao\nkang
    >>>

另外，反斜杠()可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 `"""..."""` 或者 `'''...'''` 跨越多行。  
Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word\[0\] = ‘m’会导致错误。  
python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。实例如下  
实例(Python 3.0+)

para_str = """这是一个多行字符串的实例
    多行字符串可以使用制表符
    TAB ( \t )。
    也可以使用换行符 [ \n ]。
    """
    print (para_str)

以上实例执行结果：

这是一个多行字符串的实例
    多行字符串可以使用制表符TAB (    )。
    也可以使用换行符 [ 
     ]。

一个典型的用例是，当你需要一块HTML或者SQL时，这时用字符串组合，特殊字符串转义将会非常的繁琐。

errHTML = '''
    <HTML><HEAD><TITLE>
    Friends CGI Demo</TITLE></HEAD>
    <BODY><H3>ERROR</H3>
    <B>%s</B><P>
    <FORM><INPUT TYPE=button VALUE=Back
    ONCLICK="window.history.back()"></FORM>
    </BODY></HTML>
    '''
    cursor.execute('''
    CREATE TABLE users (  
    login VARCHAR(8), 
    uid INTEGER,
    prid INTEGER)
    ''')

在Python2中，普通字符串是以8位ASCII码进行存储的，而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串，这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。  
但是在Python3中，所有的字符串都是Unicode字符串。  
**总结：**  
1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。  
2、字符串可以用+运算符连接在一起，用\*运算符重复。  
3、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。  
4、Python中的字符串不能改变。

## 四、List（列表） ##

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。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。  
列表截取的语法格式如下：  
变量\[头下标:尾下标\]，索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。  
加号（+）是列表连接运算符，星号（\*）是重复操作。如下实例：  
实例

list = ['abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2]
    tinylist = [123, 'kang']
    
    print(list)  # 输出完整列表
    print(list[0])  # 输出列表第一个元素
    print(list[1:3])  # 从第二个开始输出到第三个元素
    print(list[2:])  # 输出从第三个元素开始的所有元素
    print(tinylist * 2)  # 输出两次列表
    print(list + tinylist)  # 连接列表

以上实例输出结果：

['abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2]
    abcd
    [786, 2.23]
    [2.23, 'kang', 70.2]
    [123, 'kang', 123, 'kang']
    ['abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2, 123, 'kang']

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：  
实例

>>>a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    >>> a[0] = 9
    >>> a[2:5] = [13, 14, 15]
    >>> a
    [9, 2, 13, 14, 15, 6]
    >>> a[2:5] = []   # 删除
    >>> a
    [9, 2, 6]

List内置了有很多方法，例如append()、pop()等等。  
**删除列表元素**  
可以使用 del 语句来删除列表的的元素，如下实例：

list = ['Google', 'kang', 1997, 2000]
    
    print (list)
    del list[2]
    print ("删除第三个元素 : ", list)

以上实例输出结果：

删除第三个元素 :  ['Google', 'kang', 2000]

**总结：**  
1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。  
2、和字符串一样，list可以被索引和切片。  
3、List可以使用+操作符进行拼接。  
4、List中的元素是可以改变的。

## 五、Tuple（元组） ##

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号(())里，元素之间用逗号隔开。元组中的元素类型也可以不相同。  
实例

tuple = ('abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2)
    tinytuple = (123, 'kang')
    
    print(tuple)  # 输出完整元组
    print(tuple[0])  # 输出元组的第一个元素
    print(tuple[1:3])  # 输出从第二个元素开始到第三个元素
    print(tuple[2:])  # 输出从第三个元素开始的所有元素
    print(tinytuple * 2)  # 输出两次元组
    print(tuple + tinytuple)  # 连接元组

以上实例输出结果：

('abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2)
    abcd
    (786, 2.23)
    (2.23, 'kang', 70.2)
    (123, 'kang', 123, 'kang')
    ('abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2, 123, 'kang')

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取（看上面，这里不再赘述）。其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。  
实例

>>>tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
    >>> print(tup[0])
    1
    >>> print(tup[1:5])
    (2, 3, 4, 5)
    >>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
    >>>

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。  
**注意：**构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
    tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

string、list和tuple都属于sequence（序列）。  
**总结：**  
1、与字符串一样，元组的元素不能修改。  
2、元组也可以被索引和切片，方法一样。  
3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。  
4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

## 六、Set（集合） ##

集合（set）是一个无序不重复元素的序列。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号 \{ \} 或者 set() 函数创建集合。  
**注意：**创建一个空集合必须用 set() 而不是 \{ \}，因为 \{ \} 是用来创建一个空字典。  
实例

student = {
       'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
    print(student)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉
    #成员测试
    if('Rose' in student) :
        print('Rose 在集合中')
    else :
        print('Rose 不在集合中')
    
    
    # set可以进行集合运算
    a = set('abracadabra')
    b = set('alacazam')
    
    print(a)
    
    print(a - b)     # a和b的差集
    
    print(a | b)     # a和b的并集
    
    print(a & b)     # a和b的交集
    
    print(a ^ b)     # a和b中不同时存在的元素

以上实例输出结果：

{
        'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
    Rose 在集合中
    {
        'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
    {
        'b', 'd', 'r'}
    {
        'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
    {
        'a', 'c'}
    {
        'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}

## 七、Dictionary（字典） ##

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。  
列表是有序的对象结合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：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)对集合。键(key)必须使用不可变类型。在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。  
实例

以上实例输出结果：

1 - Google
    2 - Oracle
    {
       'name': 'kang', 'code': 1, 'site': 'www.kang.com'}
    dict_keys(['name', 'code', 'site'])
    dict_values(['kang', 1, 'www.kang.com'])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：  
实例

>>>dict([('kang', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
    {
       'Taobao': 3, 'kang': 1, 'Google': 2}
    
    >>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
    {
       2: 4, 4: 16, 6: 36}
    
    >>> dict(kang=1, Google=2, Taobao=3)
    {
       'Taobao': 3, 'kang': 1, 'Google': 2}

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。

**字典键的特性**  
字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。  
两个重要的点需要记住：  
1）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，如下实例：

dict = {
       'Name': 'kang', 'Age': 7, 'Name': 'xiaokang'}
    
    print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

以上实例输出结果：

dict['Name']:  xiaokang

2）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，如下实例：

dict = {['Name']: 'kang', 'Age': 7}
    
    print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
      File "test.py", line 3, in <module>
        dict = {['Name']: 'kang', 'Age': 7}
    TypeError: unhashable type: 'list'

**总结：**  
1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。  
2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。  
3、创建空字典使用 \{ \}。

## 八、Python数据类型转换 ##

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。  
以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

*  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
 *  unichr(x)  
    将一个整数转换为Unicode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