Python3学习之基本数据类型

目录

1.多个变量赋值

2.标准数据类型

3.Number(数字)

4.数值运算

5.数值类型实例

6.String(字符串)

7.bool(布尔类型)

8.List(列表)

9.Tuple(元组)

10.Set(集合)

11.Dictionary(字典)

12.bytes 类型

13.Python数据类型转换


        Python 中的变量不需要声明。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。等号(=)用来给变量赋值。等号(=)运算符左边是一个变量名,等号(=)运算符右边是存储在变量中的值。例如:

#!/usr/bin/python3

counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "UncleKong"     # 字符串

print (counter)
print (miles)
print (name)

执行以上程序会输出如下结果:

100
1000.0
UncleKong

1.多个变量赋值

        Python允许你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,从后向前赋值,三个变量被赋予相同的数值。您也可以为多个对象指定多个变量。例如:

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

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 "UncleKong" 分配给变量 c。


2.标准数据类型

        Python3 中常见的数据类型有:

  • Number(数字)
  • String(字符串)
  • bool(布尔类型)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Set(集合)
  • Dictionary(字典)

Python3 的六个标准数据类型中:

  • 不可变数据(3 个):Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);
  • 可变数据(3 个):List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。

此外还有一些高级的数据类型,如: 字节数组类型(bytes)。


3.Number(数字)

        Python3 支持 int、float、bool、complex(复数)。在Python 3里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。像大多数语言一样,数值类型的赋值和计算都是很直观的。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))
   

        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。
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型。
>>> class A:
...     pass
... 
>>> class B(A):
...     pass
... 
>>> isinstance(A(), A)
True
>>> type(A()) == A 
True
>>> isinstance(B(), A)
True
>>> type(B()) == A
False

        当你指定一个值时,Number 对象就会被创建:

var1 = 1
var2 = 10

        您也可以使用del语句删除一些对象引用。del语句的语法是:

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]

        您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如:

del var
del var_a, var_b

4.数值运算

>>> 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

注意:

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

5.数值类型实例

int float complex
10 0.0 3.14j
100 15.20 45.j
-786 -21.9 9.322e-36j
080 32.3e+18 .876j
-0490 -90. -.6545+0J
-0x260 -32.54e100 3e+26J
0x69 70.2E-12 4.53e-7j

        Python 还支持复数,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。


6.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,与之结合的数字为复制的次数。实例如下:

#!/usr/bin/python3
str = 'UncleKong'
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,也可以写成 print (2 * str)
print (str + "TEST") # 连接字符串

        执行以上程序会输出如下结果:

UncleKong
UncleKon
U
ncl
cleKong
UncleKongUncleKong
UncleKongTEST

        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('Uncle\Kong')
Uncle
Kong
>>> print(r'Uncle\Kong')
Uncle\Kong
>>>

        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。注意,Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为1的字符串。实例:

>>> word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

        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。

注意:

  • 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。

7.bool(布尔类型)

        布尔类型即 True 或 False。在 Python 中,True 和 False 都是关键字,表示布尔值。布尔类型可以用来控制程序的流程,比如判断某个条件是否成立,或者在某个条件满足时执行某段代码。布尔类型特点:

  • 布尔类型只有两个值:True 和 False。
  • 布尔类型可以和其他数据类型进行比较,比如数字、字符串等。在比较时,Python 会将 True 视为 1,False 视为 0。
  • 布尔类型可以和逻辑运算符一起使用,包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式,生成一个新的布尔值。
  • 布尔类型也可以被转换成其他数据类型,比如整数、浮点数和字符串。在转换时,True 会被转换成 1,False 会被转换成 0。
a = True
b = False

# 比较运算符
print(2 < 3)   # True
print(2 == 3)  # False

# 逻辑运算符
print(a and b)  # False
print(a or b)   # True
print(not a)    # False

# 类型转换
print(int(a))   # 1
print(float(b)) # 0.0
print(str(a))   # "True"

注意: 在 Python 中,所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True,只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此,在进行布尔类型转换时,需要注意数据类型的真假性。


8.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:

#!/usr/bin/python3

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'UncleKong', 70.2 ]
tinylist = [123, 'UncleKong']

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

注意:

  • 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。

9.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:

#!/usr/bin/python3

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'UncleKong', 70.2  )
tinytuple = (123, 'UncleKong')

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

        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 "", line 1, in 
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。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)。注意:

  • 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。

10.Set(集合)

        集合(set)是由一个或数个形态各异的大小整体组成的,构成集合的事物或对象称作元素或是成员。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。创建格式:

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)
#!/usr/bin/python3

sites = {'Google', 'Taobao', 'UncleKong', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}

print(sites)   # 输出集合,重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if 'UncleKong' in sites :
    print('UncleKong在集合中')
else :
    print('UncleKong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:

{'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao', 'UncleKong', 'Google', 'Facebook'}
UncleKong在集合中
{'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}
{'r', 'b', 'd'}
{'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}
{'c', 'a'}
{'z', 'b', 'm', 'r', 'l', 'd'}

11.Dictionary(字典)

        字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。列表是有序的对象集合,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) 的集合。

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:

#!/usr/bin/python3

dict = {}
dict['one'] = "1 - 教程"
dict[2]     = "2 - 工具"

tinydict = {'name': 'UncleKong','code':1, 'site': 'www.kongdashu.cn'}

print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值

        以上实例输出结果:

1 - 教程
2 - 工具
{'name': 'UncleKong', 'code': 1, 'site': 'www.kongdashu.cn'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['UncleKong', 1, 'www.kongdashu.cn'])

        构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下:

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

        {x: x**2 for x in (2, 4, 6)} 该代码使用的是字典推导式.另外,字典类型也有一些内置的函数,例如 clear()、keys()、values() 等。

注意:

  • 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 { }

12.bytes 类型

        在 Python3 中,bytes 类型表示的是不可变的二进制序列(byte sequence)。与字符串类型不同的是,bytes 类型中的元素是整数值(0 到 255 之间的整数),而不是 Unicode 字符。bytes 类型通常用于处理二进制数据,比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中,也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。创建 bytes 对象的方式有多种,最常见的方式是使用 b 前缀:

此外,也可以使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型。bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象,第二个参数是编码方式,如果省略第二个参数,则默认使用 UTF-8 编码:

x = bytes("hello", encoding="utf-8")

        与字符串类型类似,bytes 类型也支持许多操作和方法,如切片、拼接、查找、替换等等。同时,由于 bytes 类型是不可变的,因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象。例如:

x = b"hello"
y = x[1:3]  # 切片操作,得到 b"el"
z = x + b"world"  # 拼接操作,得到 b"helloworld"

        需要注意的是,bytes 类型中的元素是整数值,因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值。例如:

x = b"hello"
if x[0] == ord("h"):
    print("The first element is 'h'")

        其中 ord() 函数用于将字符转换为相应的整数值。


13.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。

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 (key, value)元组序列。
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

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