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基本数据类型

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    = "jsrun"     # 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 
jsrun

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,  "jsrun"

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 "jsrun" 分配给变量 c。


标准数据类型

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)
  • 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)。

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))  
<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。
  • 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: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。

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 = 'jsrun.net'  

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:

jsrun.net
jsrun.ne
j
run
run.net
jsrun.net jsrun.net
jsrun.netTEST

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('js\run')  
js
run
>>> print(r'js\run')  
js\run
>>>

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。

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, 'jsrun', 70.2 ]  
tinylist = [123, 'jsrun']  

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

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 jsrun'  
    rw = reverseWords(input)  
    print(rw)

输出结果为:

jsrun 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:

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:

>>> a = (1991, 2014, 'physics', 'math')
>>> print(a, type(a), len(a))
(1991, 2014, 'physics', 'math') <class 'tuple'> 4

元组与字符串类似,可以被索引且下标索引从0开始,也可以进行截取/切片(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。

>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0], tup[1:5])
1 (2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的

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tuple是个特殊的问题,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

另外,元组也支持用+操作符:

>>> tup1, tup2 = (1, 2, 3), (4, 5, 6)
>>> print(tup1+tup2)
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
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)

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。

>>> student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
>>> print(student)   # 重复的元素被自动去掉
{'Jim', 'Jack', 'Mary', 'Tom', 'Rose'}
>>> 'Rose' in student  # membership testing(成员测试)
True
>>> # set可以进行集合运算
... 
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a
{'a', 'b', 'c', 'd', 'r'}
>>> a - b     # a和b的差集
{'b', 'd', 'r'}
>>> a | b     # a和b的并集
{'l', 'm', 'a', 'b', 'c', 'd', 'z', 'r'}
>>> a & b     # a和b的交集
{'a', 'c'}
>>> a ^ b     # a和b中不同时存在的元素
{'l', 'm', 'b', 'd', 'z', 'r'}

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。

>>> dic = {}  # 创建空字典
>>> tel = {'Jack':1557, 'Tom':1320, 'Rose':1886}
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Rose': 1886}
>>> tel['Jack']   # 主要的操作:通过key查询
1557
>>> del tel['Rose']  # 删除一个键值对
>>> tel['Mary'] = 4127  # 添加一个键值对
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Mary': 4127}
>>> list(tel.keys())  # 返回所有key组成的list
['Tom', 'Jack', 'Mary']
>>> sorted(tel.keys()) # 按key排序
['Jack', 'Mary', 'Tom']
>>> 'Tom' in tel       # 成员测试
True
>>> 'Mary' not in tel  # 成员测试
False

构造函数 dict() 直接从键值对sequence中构建字典,当然也可以进行推导,如下:

>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}

>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}

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 { }

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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