Python基础学习 -05 基本类型
Python3 基本数据类型
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：
实例(Python 3.0+)
#!/usr/bin/python3
counter = 100 # 整型变量
miles = 1000.0 # 浮点型变量
name = "runoob" # 字符串
print (counter)
print (miles)
print (name)
运行实例 »
执行以上程序会输出如下结果：
100 1000.0 runoob
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, "runoob"
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 "runoob" 分配给变量 c。
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)。
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
注意：Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。
>>> issubclass(bool, int) True >>> True==1 True >>> False==0 True >>> True+1 2 >>> False+1 1 >>> 1 is True False >>> 0 is False False在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。
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
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
注意：
- 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。
- 3、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。
- 4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
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。
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：
实例
#!/usr/bin/python3
str = 'Runoob'
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：
Runoob Runoo R noo noob RunoobRunoob RunoobTEST
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：
实例
>>> print('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob
>>>
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。
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。
实例
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。
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
#!/usr/bin/python3
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']
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, 'runoob', 70.2] abcd [786, 2.23] [2.23, 'runoob', 70.2] [123, 'runoob', 123, 'runoob'] ['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']
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] = [] # 将对应的元素值设置为 []
>>> a
[9, 2, 6]
List 内置了有很多方法，例如 append()、pop() 等等，这在后面会讲到。
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。
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：
如果第三个参数为负数表示逆向读取，以下实例用于翻转字符串：
实例
def reverseWords(input):
# 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
inputWords = input.split(" ")
# 翻转字符串
# 假设列表 list = [1,2,3,4],
# list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样)
# inputWords[-1::-1] 有三个参数
# 第一个参数 -1 表示最后一个元素
# 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
# 第三个参数为步长，-1 表示逆向
inputWords=inputWords[-1::-1]
# 重新组合字符串
output = ' '.join(inputWords)
return output
if __name__ == "__main__":
input = 'I like runoob'
rw = reverseWords(input)
print(rw)
输出结果为：
runoob like I
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
#!/usr/bin/python3
tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 )
tinytuple = (123, 'runoob')
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, 'runoob', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'runoob', 70.2)
(123, 'runoob', 123, 'runoob')
('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob')
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 "
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。
Set（集合）
Python 中的集合（Set）是一种无序、可变的数据类型，用于存储唯一的元素。
集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。
在 Python 中，集合使用大括号 {} 表示，元素之间用逗号 , 分隔。
另外，也可以使用 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)
实例
#!/usr/bin/python3
sites = {'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
print(sites) # 输出集合，重复的元素被自动去掉
# 成员测试
if 'Runoob' in sites :
print('Runoob 在集合中')
else :
print('Runoob 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', 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}
Runoob 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'}
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 - 菜鸟教程"
dict[2] = "2 - 菜鸟工具"
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}
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 - 菜鸟教程
2 - 菜鸟工具
{'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.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([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{'Runoob': 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，更多推导式内容可以参考：Python 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 { }。
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：
实例
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：
实例
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。
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，在下一章节 Python3 数据类型转换 会具体介绍。
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 |