图解python | 基础数据类型
- 作者：韩信子@ShowMeAI
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1.Python变量类型
Python基本数据类型一般分为6种：数值（Numbers）、字符串（String）、列表（List）、元组（Tuple）、字典（Dictionary）、集合（Set）。本文详细讲解Python中变量赋值、数据类型以及数据类型的转换。
变量存储在内存中的值，这就意味着在创建变量时会在内存中开辟一个空间。基于变量的数据类型，解释器会分配指定内存，并决定什么数据可以被存储在内存中。因此，变量可以指定不同的数据类型，这些变量可以存储整数，小数或字符。
2.变量赋值
-
Python 中的变量赋值不需要类型声明。
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每个变量在内存中创建，都包括变量的标识，名称和数据这些信息。
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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。
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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（以下代码可以在在线python3环境中运行）：
num = 100 # 赋值整型变量
weight = 100.0 # 浮点型
name = "ShowMeAI" # 字符串
print(num)
print(weight)
print(name)
以上实例中，100，100.0和"ShowMeAI"分别赋值给num，weight，name变量。
执行以上程序会输出如下结果：
100
100.0
ShowMeAI
3.多变量赋值
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1，三个变量被分配到相同的内存空间上。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如：
a, b, c = 1, 2, "ShowMeAI"
以上实例，两个整型对象 1 和 2 分别分配给变量 a 和 b，字符串对象 “ShowMeAI” 分配给变量 c。
4.标准数据类型
在内存中存储的数据可以有多种类型。
例如，一个人的年龄可以用数字来存储，他的名字可以用字符来存储。
Python 定义了一些标准类型，用于存储各种类型的数据。
Python有最常用的5个标准数据类型：
- Numbers（数值）
- String（字符串）
- List（列表）
- Tuple（元组）
- Dictionary（字典）
5.Python 数值
数值数据类型用于存储数值。
他们是不可改变的数据类型，这意味着改变数字数据类型会分配一个新的对象。
当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：
num1 = 1
num2 = 10
您也可以使用del语句删除一些对象的引用。
del语句的语法是：
del num1[,num2[,num3[....,numN]]]
您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用。例如：
del num
del num_a, num_b
Python支持四种不同的数字类型：
- int（有符号整型）
- float（浮点型）
- complex（复数）
一些数值类型的实例：
| 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 |
6.Python字符串
字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。
一般记为 :
s = "a1a2···an" # n>=0
它是编程语言中表示文本的数据类型。
python的字串列表有2种取值顺序:
- 从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1
- 从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头
如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话，可以使用 [头下标:尾下标] 来截取相应的字符串，其中下标是从 0 开始算起，可以是正数或负数，下标可以为空表示取到头或尾。
[头下标:尾下标] 获取的子字符串包含头下标的字符，但不包含尾下标的字符。
比如:
>>> s = 'ShowMeAI'
>>> s[6:8]
'AI'
当使用以冒号分隔的字符串，python 返回一个新的对象，结果包含了以这对偏移标识的连续的内容，左边的开始是包含了下边界。
上面的结果包含了 s[1] 的值 b，而取到的最大范围不包括尾下标，就是 s[5] 的值 f。
可以使用__加号（+）__对字符串进行连接，使用**星号（*）**对字符串进行重复操作。如下（以下代码可以在在线python3环境中运行）：
str = 'Hello ShowMeAI!'
print(str) # 输出完整字符串
print(str[0]) # 输出字符串中的第一个字符
print(str[2:5]) # 输出字符串中第三个至第六个之间的字符串
print(str[2:]) # 输出从第三个字符开始的字符串
print(str * 2) # 输出字符串两次
print(str + " Awesome") # 输出连接的字符串
以上实例输出结果：
Hello ShowMeAI!
H
llo
llo ShowMeAI!
Hello ShowMeAI!Hello ShowMeAI!
Hello ShowMeAI! Awesome
Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串：
更多python字符串的详细讲解知识可以参考python字符串及操作
7.Python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。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（即嵌套）。
列表用 [ ] 标识，是 python 最通用的复合数据类型。
列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认 0 开始，从右到左索引默认 -1 开始，下标可以为空表示取到头或尾。
加号 + 是列表连接运算符，星号 ***** 是重复操作。如下（以下代码可以在在线python3环境中运行）：
list = [ 'ShowMeAI', 786 , 2.23, 'show', 70.2 ]
tinylist = [123, 'show']
print(list) # 输出完整列表
print(list[0]) # 输出列表的第一个元素
print(list[1:3]) # 输出第二个至第三个元素
print(list[2:]) # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print(tinylist * 2) # 输出列表两次
print(list + tinylist) # 打印组合的列表
以上实例输出结果：
['ShowMeAI', 786, 2.23, 'show', 70.2]
ShowMeAI
[786, 2.23]
[2.23, 'show', 70.2]
[123, 'show', 123, 'show']
['ShowMeAI', 786, 2.23, 'show', 70.2, 123, 'show']
更多python列表的详细讲解知识可以参考python列表
8.Python元组
元组是另一个数据类型，类似于 List（列表）。
元组用 () 标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。（以下代码可以在在线python3环境中运行）
tuple = ( 'ShowMeAI', 786 , 2.23, 'show', 70.2 )
tinytuple = (123, 'show')
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]) # 输出第二个至第四个（不包含）的元素
print(tuple[2:]) # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print(tinytuple * 2) # 输出元组两次
print(tuple + tinytuple) # 打印组合的元组
以上实例输出结果：
('ShowMeAI', 786, 2.23, 'show', 70.2)
ShowMeAI
(786, 2.23)
(2.23, 'show', 70.2)
(123, 'show', 123, 'show')
('ShowMeAI', 786, 2.23, 'show', 70.2, 123, 'show')
以下是元组无效的，因为元组是不允许更新的。而列表是允许更新的：
tuple = ( 'ShowMeAI', 345 , 2.23, 'show', 456.2 )
list = [ 'ShowMeAI', 345 , 2.23, 'show', 456.2 ]
tuple[2] = 100 # 元组中是非法应用
list[2] = 100 # 列表中是合法应用
更多python元组的详细讲解知识可以参考python元组
9.Python字典
字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。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。
字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。（以下代码可以在在线python3环境中运行）
dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2] = "This is two"
tinydict = {'name': 'ShowMeAI','code':3456, 'dept': 'AI'}
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
输出结果为：
This is one
This is two
{'name': 'ShowMeAI', 'code': 3456, 'dept': 'AI'}
dict_keys(['name', 'code', 'dept'])
dict_values(['ShowMeAI', 3456, 'AI'])
更多python字典的详细讲解知识可以参考python字典
10.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 |
| long(x [,base] ) | 将x转换为一个长整数 |
| 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 |
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