Python变量数据类型

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)

目录:
一、六个标准数据类型
二、Number(数字)
三、String(字符串)
四、List(列表)
五、Tuple(元组)
六、Set(集合)
七、Dictionary(字典)
八、数据类型的转换

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:

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "ai8py"     # 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
ai8py

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, "ai8py"

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 “ai8py” 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

intfloatcomplex
100.03.14j
10015.2045.j
-786-21.99.322e-36j
08032.3e+18.876j
-0490-90.-.6545+0J
-0x260-32.54e1003e+26J
0x6970.2E-124.53e-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,紧跟的数字为复制的次数。实例如下:

实例

#!/usr/bin/python3
 
str = 'ai8py'
 
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
print (str + "TEST") # 连接字符串

执行以上程序会输出如下结果:

ai8py
ai8p
a
8py
8py
ai8pyai8py
ai8pyTEST

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('ai\8py')
ai
9py
>>> print(r'ai\8py')
ai\8py
>>> 

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, 'ai8py', 70.2 ]
tinylist = [123, 'ai8py']
 
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, 'ai8py', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'ai8py', 70.2]
[123, 'ai8py', 123, 'ai8py']
['abcd', 786, 2.23, 'ai8py', 70.2, 123, 'ai8py']

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 ai8py'
    rw = reverseWords(input) 
    print(rw)

输出结果为:

ai8py 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, 'ai8py', 70.2  )
tinytuple = (123, 'ai8py')
 
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, 'ai8py', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'ai8py', 70.2)
(123, 'ai8py', 123, 'ai8py')
('abcd', 786, 2.23, 'ai8py', 70.2, 123, 'ai8py')

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 "<stdin>", line 1, in <module>
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)

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)

实例

#!/usr/bin/python3
 
student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
 
print(student)   # 输出集合,重复的元素被自动去掉
 
# 成员测试
if 'Rose' in student :
    print('Rose 在集合中')
else :
    print('Rose 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:

{'Mary', 'Jim', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
Rose 在集合中
{'a', 'd', 'c', 'b', 'r'}
{'b', 'r', 'd'}
{'a', 'm', 'l', 'd', 'c', 'b', 'r', 'z'}
{'a', 'c'}
{'m', 'b', 'r', 'z', '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 - Python教程"
dict[2]     = "2 - Python工具"
 
tinydict = {'name': 'ai8py','code':1, 'site': 'www.ai8py.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 - Python教程
2 - Python工具
{'name': 'ai8py', 'code': 1, 'site': 'www.ai8py.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['ai8py', 1, 'www.ai8py.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([('ai8py', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Taobao': 3, 'ai8py': 1, 'Google': 2}
 
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
 
>>> dict(ai8py=1, Google=2, Taobao=3)
{'ai8py': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

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
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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