Python3 如何做数据类型转换

介绍

在Python中，数据类型用于分类特定类型的数据，确定可以分配给该类型的值以及可以对其执行的操作。在编程时，有时我们需要在不同类型之间转换值，以便以不同的方式操作值。例如，我们可能需要将数字值与字符串连接，或者将以整数值初始化的数字的小数位表示出来。

本教程将引导您转换数字、字符串、元组和列表，同时提供示例以帮助熟悉不同用例。

转换数字类型

在Python中，有两种数字数据类型：整数和浮点数。有时候，我们在处理别人的代码时需要将整数转换为浮点数，反之亦然，或者可能发现自己一直在使用整数，而实际上需要的是浮点数。Python内置了一些方法，使您能够轻松地将整数转换为浮点数和浮点数转换为整数。

将整数转换为浮点数

Python的方法 float() 将整数转换为浮点数。要使用此函数，请将整数放入括号中：

float(57)

在这种情况下，57 将被转换为 57.0。

您也可以在变量中使用此方法。让我们将 f 声明为等于 57，然后打印出新的浮点数：

f = 57
print(float(f))

57.0

通过使用 float() 函数，我们可以将整数转换为浮点数。

将浮点数转换为整数

Python 还有一个内置函数来将浮点数转换为整数：int()。

int() 函数的工作方式类似于 float() 函数：您可以在括号中添加一个浮点数，将其转换为整数：

int(390.8)

在这种情况下，390.8 将被转换为 390。

您也可以在变量中使用此方法。让我们将 b 声明为等于 125.0，c 声明为等于 390.8，然后打印出新的整数：

b = 125.0
c = 390.8

print(int(b))
print(int(c))

125
390

当使用 int() 函数将浮点数转换为整数时，Python会截断浮点数的小数部分和余下的数字，以创建一个整数。即使我们希望将 390.8 四舍五入到 391，Python 也不会通过 int() 函数执行此操作。

通过除法转换的数字

在Python 3中，通过除法获得的相关商从整数转换为浮点数，尽管在Python 2中不是这样。也就是说，在Python 3中，当你将 5 除以 2 时，你会得到一个浮点数的答案（2.5）：

a = 5 / 2
print(a)

2.5

在Python 2中，因为你正在处理两个整数，你会得到一个整数作为答案：5 / 2 = 2。

与字符串一起转换

一个 字符串 是一个由一个或多个字符（字母、数字、符号）组成的序列。字符串是计算机程序中常见的数据形式，我们可能经常需要将字符串转换为数字，或者将数字转换为字符串，特别是当我们处理用户生成的数据时。

将数字转换为字符串

我们可以通过使用 str() 方法将数字转换为字符串。我们将一个数字或一个变量传递到方法的括号中，然后该数值将被转换为字符串值。

首先看一下将整数 12 转换为字符串值的示例，可以将 12 传递到 str() 方法中：

str(12)

在使用 python 命令在终端窗口中的 Python 交互式 shell 中运行 str(12) 时，您将收到以下输出：

'12'

数字 12 周围的引号表示该数字不再是整数，而是现在是一个字符串值。

通过变量，我们可以开始看到将整数转换为字符串可以多么实用。假设我们想跟踪用户每天的编程进度，并输入他们每次编写多少行代码。我们希望向用户显示这个反馈，并同时打印字符串和整数值：

user = "Sammy"
lines = 50

print("Congratulations, " + user + "! You just wrote " + lines + " lines of code.")

当我们运行此代码时，我们收到以下错误：

TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

我们无法在Python中连接字符串和整数，因此我们必须将变量 lines 转换为字符串值：

user = "Sammy"
lines = 50

print("Congratulations, " + user + "! You just wrote " + str(lines) + " lines of code.")

现在，当我们运行代码时，我们收到以下输出，祝贺我们的用户取得了进展：

Congratulations, Sammy! You just wrote 50 lines of code.

如果我们想将浮点数转换为字符串而不是将整数转换为字符串，我们按照相同的步骤和格式进行。当我们将浮点数传递到 str() 方法时，将返回浮点数的字符串值。我们可以使用浮点值本身或变量：

print(str(421.034))

f = 5524.53
print(str(f))

421.034
5524.53

我们可以通过与字符串连接来测试它是否正确：

f = 5524.53
print("Sammy has " + str(f) + " points.")

Sammy has 5524.53 points.

通过将两个字符串转换为浮点数，我们可以确保浮点数已正确转换为字符串，因为连接是无误的。

将字符串转换为数字

字符串可以通过使用 int() 和 float() 方法转换为数字。

如果您的字符串没有小数位，您很可能希望使用 int() 方法将其转换为整数。

让我们以用户 Sammy 每天编写的代码行数为例。我们可能想使用这些值进行数学运算，以为用户提供更有趣的反馈，但这些值当前存储在字符串中：

lines_yesterday = "50"
lines_today = "108"

lines_more = lines_today - lines_yesterday

print(lines_more)

TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'

由于两个数字值存储在字符串中，我们收到了错误。减法的运算符 - 对于两个字符串值来说不是一个有效的操作数。

让我们修改代码，包括将字符串转换为整数的 int() 方法，允许我们使用最初为字符串的这些值进行数学运算：

lines_yesterday = "50"
lines_today = "108"

lines_more = int(lines_today) - int(lines_yesterday)

print(lines_more)

58

变量 lines_more 自动成为一个整数，它在此示例中等于数值 58。

我们还可以通过使用 float() 方法而不是 int() 方法，将上述示例中的数字转换为浮点值。而不是收到 58 的输出，我们将收到 58.0 的输出，即一个浮点数。

用户 Sammy 正在以带有小数值的得分：

total_points = "5524.53"
new_points = "45.30"

new_total_points = total_points + new_points

print(new_total_points)

5524.5345.30

在这种情况下，使用两个字符串进行 + 运算是有效的，但它是将两个字符串连接而不是将两个数值相加。因此，我们的输出看起来不同寻常，因为它只是将两个值放在一起。

在执行任何 float() 方法之前，我们将这些字符串转换为浮点数：

total_points = "5524.53"
new_points = "45.30"

new_total_points = float(total_points) + float(new_points)

print(new_total_points)

5569.83

现在，我们已将两个字符串转换为浮点数，我们得到了预期的结果，即将 45.30 加到 5524.53。

如果我们尝试将带有小数位的字符串值转换为整数，我们将收到一个错误：

f = "54.23"
print(int(f))

ValueError: invalid literal for int() with base 10: '54.23'

如果我们将带有小数值的字符串传递给 int() 方法，我们将收到错误，因为它无法转换为整数。

将字符串转换为数字使我们能够快速修改我们正在使用的数据类型，以便我们可以对最初以字符串形式转换的数字值执行操作。

转换为元组和列表

您可以使用方法 list() 和 tuple() 将传递给它们的值转换为列表和元组数据类型。在Python中：

• 一个 列表 是一个可变的有序元素序列，它包含在方括号 [ ] 中。
• 一个 元组 是一个不可变的有序元素序列，它包含在圆括号 ( ) 中。

转换为元组

让我们从将列表转换为元组开始。将列表转换为元组，因为它是一个不可变的数据类型，可以对我们创建的程序进行大量优化。当我们使用方法 tuple() 时，它将返回传递给它的值的元组版本。

print(tuple(['pull request', 'open source', 'repository', 'branch']))

('pull request', 'open source', 'repository', 'branch')

我们看到元组作为输出打印出来，因为项目现在包含在括号中而不是方括号中。

让我们将 tuple() 与表示列表的变量一起使用：

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']
print(tuple(sea_creatures))

('shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp')

同样，我们看到列表值已更改为元组值，继续

这可以通过括号表示。我们可以将任何可迭代类型转换为元组，包括字符串：

print(tuple('Sammy'))

('S', 'a', 'm', 'm', 'y')

因为我们可以通过字符串进行迭代，所以我们可以使用 tuple() 方法将它们转换为元组。然而，对于不可迭代的数据类型，如整数和浮点数，我们将收到类型错误：

print(tuple(5000))

TypeError: 'int' object is not iterable

虽然可以将整数转换为字符串，然后将其转换为元组，例如 tuple(str(5000))，但最好选择可读性良好的代码而不是复杂的转换。

转换为列表

将值，尤其是元组，转换为列表，当您需要一个可变版本的该值时，这可能会很有用。

我们将使用 list() 方法将以下元组转换为列表。由于创建列表的语法使用括号，请确保包括 list() 方法的括号，以及在这种情况下的 print() 方法的括号：

print(list(('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')))

['blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral']

方括号表示从原始元组值通过 list() 方法传递的列表已返回。

为了使代码更易读，我们可以通过使用变量来删除一个括号对：

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
list(coral)

如果我们打印 list(coral)，我们将收到与上面相同的输出。

与元组一样，字符串可以转换为列表：

print(list('shark'))

['s', 'h', 'a', 'r', 'k']

在这里，字符串 'shark' 被转换为列表，提供了原始值的可变版本。

结论

这个Python教程演示了如何将几个重要的本机数据类型转换为其他数据类型，主要通过内置的方法。在Python中能够转换数据类型为您在编写程序时提供了额外的灵活性。