Python開發第02課 Python 數據類型

時間 2019-12-07

標籤 python 開發數據類型欄目 Python 简体版

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一、Python 變量類型

變量存儲在內存中的值。這就意味着在建立變量時會在內存中開闢一個空間。基於變量的數據類型，解釋器會分配指定內存，並決定什麼數據能夠被存儲在內存中。所以，變量能夠指定不一樣的數據類型，這些變量能夠存儲整數，小數或字符。 html

1.1 變量賦值

Python 中的變量賦值不須要類型聲明。每一個變量在內存中建立，都包括變量的標識，名稱和數據這些信息。python

每一個變量在使用前都必須賦值，變量賦值之後該變量纔會被建立。數據結構

等號（=）用來給變量賦值。等號（=）運算符左邊是一個變量名,等號（=）運算符右邊是存儲在變量中的值。例如：app

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
counter = 100 # 賦值整型變量
miles = 1000.0 # 浮點型
name = "John" # 字符串

1.2 多個變量賦值

Python容許你同時爲多個變量賦值。例如：函數

a = b = c = 1

以上實例，建立一個整型對象，值爲1，三個變量被分配到相同的內存空間上。工具

您也能夠爲多個對象指定多個變量。例如：測試

a, b, c = 1, 2, "john"

以上實例，兩個整型對象 1 和 2 分別分配給變量 a 和 b，字符串對象 "john" 分配給變量 c。spa

1.3 變量定義的規則：

變量名只能是字母、數字或下劃線的任意組合
變量名的第一個字符不能是數字
如下關鍵字不能聲明爲變量名
['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

二、標準數據類型

Python3 中有六個標準的數據類型：code

不可變數據（3 個）：Number（數字）、String（字符串）、Tuple（元組）；
可變數據（3 個）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

2.1 Number（數字）

數字數據類型用於存儲數值。他們是不可改變的數據類型，這意味着改變數字數據類型會分配一個新的對象。像大多數語言同樣，數值類型的賦值和計算都是很直觀的。當你指定一個值時，Number對象就會被建立：htm

var1 = 1
var2 = 10

Python3 支持 int、float、bool、complex（複數）。

在Python 3裏，只有一種整數類型 int，表示爲長整型，沒有 python2 中的 Long。

內置的 type() 函數能夠用來查詢變量所指的對象類型。

>>> 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'>

此外還能夠用 isinstance 來判斷：

>>>a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>

isinstance 和 type 的區別在於：

type()不會認爲子類是一種父類類型。
isinstance()會認爲子類是一種父類類型。

>>> 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 中是沒有布爾型的，它用數字 0 表示 False，用 1 表示 True。到 Python3 中，把 True 和 False 定義成關鍵字了，但它們的值仍是 1 和 0，它們能夠和數字相加。

您也可使用del語句刪除一些對象引用。

del語句的語法是：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]

您能夠經過使用del語句刪除單個或多個對象。例如：

del var
del var_a, var_b

數值運算

>>>5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 減法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，獲得一個浮點數
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，獲得一個整數
0
>>> 17 % 3 # 取餘 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意：

一、Python能夠同時爲多個變量賦值，如a, b = 1, 2。
二、一個變量能夠經過賦值指向不一樣類型的對象。
三、數值的除法包含兩個運算符：/ 返回一個浮點數，// 返回一個整數。
四、在混合計算時，Python會把整型轉換成爲浮點數。

數值類型實例

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還支持複數，複數由實數部分和虛數部分構成，能夠用a + bj,或者complex(a,b)表示，複數的實部a和虛部b都是浮點型。

2.2 String（字符串）

Python中的字符串用單引號 ' 或雙引號 " 括起來，同時使用反斜槓 \ 轉義特殊字符。

字符串的截取的語法格式以下：

變量[頭下標:尾下標]

索引值以 0 爲開始值，-1 爲從末尾的開始位置。

加號 + 是字符串的鏈接符，星號 * 表示複製當前字符串，緊跟的數字爲複製的次數。實例以下：

#!/usr/bin/python3
 
str = 'Runoob'
 
print (str)          # 輸出字符串
print (str[0:-1])    # 輸出第一個到倒數第二個的全部字符
print (str[0])       # 輸出字符串第一個字符
print (str[2:5])     # 輸出從第三個開始到第五個的字符
print (str[2:])      # 輸出從第三個開始的後的全部字符
print (str * 2)      # 輸出字符串兩次
print (str + "TEST") # 鏈接字符串

執行以上程序會輸出以下結果：

Runoob
Runoo
R
noo
noob
RunoobRunoob
RunoobTEST

Python 使用反斜槓(\)轉義特殊字符，若是你不想讓反斜槓發生轉義，能夠在字符串前面添加一個 r，表示原始字符串：

>>> print('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob
>>>

另外，反斜槓(\)能夠做爲續行符，表示下一行是上一行的延續。也可使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。

注意，Python 沒有單獨的字符類型，一個字符就是長度爲1的字符串。

>>>word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

與 C 字符串不一樣的是，Python 字符串不能被改變。向一個索引位置賦值，好比word[0] = 'm'會致使錯誤。

注意：

一、反斜槓能夠用來轉義，使用r可讓反斜槓不發生轉義。
二、字符串能夠用+運算符鏈接在一塊兒，用*運算符重複。
三、Python中的字符串有兩種索引方式，從左往右以0開始，從右往左以-1開始。
四、Python中的字符串不能改變。

2.3 List（列表）

List（列表）是 Python 中使用最頻繁的數據類型。

列表能夠完成大多數集合類的數據結構實現。列表中元素的類型能夠不相同，它支持數字，字符串甚至能夠包含列表（所謂嵌套）。

列表是寫在方括號 [] 之間、用逗號分隔開的元素列表。

和字符串同樣，列表一樣能夠被索引和截取，列表被截取後返回一個包含所需元素的新列表。

列表截取的語法格式以下：

變量[頭下標:尾下標]

索引值以 0 爲開始值，-1 爲從末尾的開始位置。

加號 + 是列表鏈接運算符，星號 * 是重複操做。以下實例：

#!/usr/bin/python3
 
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']
 
print (list)            # 輸出完整列表
print (list[0])         # 輸出列表第一個元素
print (list[1:3])       # 從第二個開始輸出到第三個元素
print (list[2:])        # 輸出從第三個元素開始的全部元素
print (tinylist * 2)    # 輸出兩次列表
print (list + tinylist) # 鏈接列表

以上實例輸出結果：

['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']

與Python字符串不同的是，列表中的元素是能夠改變的：

>>>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] = []   # 將對應的元素值設置爲 [] 
>>> a
[9, 2, 6]

List內置了有不少方法，例如append()、pop()等等，這在後面會講到。

注意：

一、List寫在方括號之間，元素用逗號隔開。
二、和字符串同樣，list能夠被索引和切片。
三、List可使用+操做符進行拼接。
四、List中的元素是能夠改變的。

2.4 Tuple（元組）

元組（tuple）與列表相似，不一樣之處在於元組的元素不能修改。元組寫在小括號 () 裏，元素之間用逗號隔開。

元組中的元素類型也能夠不相同：

#!/usr/bin/python3
 
tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2  )
tinytuple = (123, 'runoob')
 
print (tuple)             # 輸出完整元組
print (tuple[0])          # 輸出元組的第一個元素
print (tuple[1:3])        # 輸出從第二個元素開始到第三個元素
print (tuple[2:])         # 輸出從第三個元素開始的全部元素
print (tinytuple * 2)     # 輸出兩次元組
print (tuple + tinytuple) # 鏈接元組

以上實例輸出結果：

('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')

元組與字符串相似，能夠被索引且下標索引從0開始，-1 爲從末尾開始的位置。也能夠進行截取（看上面，這裏再也不贅述）。

其實，能夠把字符串看做一種特殊的元組。

>>>tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0])
1
>>> print(tup[1:5])
(2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元組元素的操做是非法的
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>>

雖然tuple的元素不可改變，但它能夠包含可變的對象，好比list列表。

構造包含 0 個或 1 個元素的元組比較特殊，因此有一些額外的語法規則：

tup1 = ()    # 空元組
tup2 = (20,) # 一個元素，須要在元素後添加逗號

string、list和tuple都屬於sequence（序列）。

注意：

一、與字符串同樣，元組的元素不能修改。
二、元組也能夠被索引和切片，方法同樣。
三、注意構造包含0或1個元素的元組的特殊語法規則。
四、元組也可使用+操做符進行拼接。

2.5 Set（集合）

集合（set）是由一個或數個形態萬千的大小總體組成的，構成集合的事物或對象稱做元素或是成員。

基本功能是進行成員關係測試和刪除重複元素。

可使用大括號 { } 或者 set() 函數建立集合，注意：建立一個空集合必須用 set() 而不是 { }，由於 { } 是用來建立一個空字典。

建立格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

#!/usr/bin/python3
 
student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
 
print(student)   # 輸出集合，重複的元素被自動去掉
 
# 成員測試
if 'Rose' in student :
    print('Rose 在集合中')
else :
    print('Rose 不在集合中')
 
 
# set能夠進行集合運算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
 
print(a)
 
print(a - b)     # a 和 b 的差集
 
print(a | b)     # a 和 b 的並集
 
print(a & b)     # a 和 b 的交集
 
print(a ^ b)     # a 和 b 中不一樣時存在的元素

以上實例輸出結果：

{'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
Rose 在集合中
{'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
{'b', 'd', 'r'}
{'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
{'a', 'c'}
{'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}

2.6 Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另外一個很是有用的內置數據類型。

列表是有序的對象集合，字典是無序的對象集合。二者之間的區別在於：字典當中的元素是經過鍵來存取的，而不是經過偏移存取。

字典是一種映射類型，字典用"{ }"標識，它是一個無序的鍵(key) : 值(value)對集合。

鍵(key)必須使用不可變類型。

在同一個字典中，鍵(key)必須是惟一的。

#!/usr/bin/python3
 
dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鳥教程"
dict[2]     = "2 - 菜鳥工具"
 
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}
 
 
print (dict['one'])       # 輸出鍵爲 'one' 的值
print (dict[2])           # 輸出鍵爲 2 的值
print (tinydict)          # 輸出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 輸出全部鍵
print (tinydict.values()) # 輸出全部值

以上實例輸出結果：

1 - 菜鳥教程
2 - 菜鳥工具
{'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])

構造函數 dict() 能夠直接從鍵值對序列中構建字典以下：

>>>dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Taobao': 3, 'Runoob': 1, 'Google': 2}
 
>>> {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}

另外，字典類型也有一些內置的函數，例如clear()、keys()、values()等。

注意：

一、字典是一種映射類型，它的元素是鍵值對。
二、字典的關鍵字必須爲不可變類型，且不能重複。
三、建立空字典使用 { }。

3 Python 數據類型轉換

有時候，咱們須要對數據內置的類型進行轉換，數據類型的轉換，你只須要將數據類型做爲函數名便可。

如下幾個內置的函數能夠執行數據類型之間的轉換。這些函數返回一個新的對象，表示轉換的值。

函數	描述
int(x [,base])	將x轉換爲一個整數
float(x)	將x轉換到一個浮點數
complex(real [,imag])	建立一個複數
str(x)	將對象 x 轉換爲字符串
repr(x)	將對象 x 轉換爲表達式字符串
eval(str)	用來計算在字符串中的有效Python表達式,並返回一個對象
tuple(s)	將序列 s 轉換爲一個元組
list(s)	將序列 s 轉換爲一個列表
set(s)	轉換爲可變集合
dict(d)	建立一個字典。d 必須是一個序列 (key,value)元組。
frozenset(s)	轉換爲不可變集合
chr(x)	將一個整數轉換爲一個字符
ord(x)	將一個字符轉換爲它的整數值
hex(x)	將一個整數轉換爲一個十六進制字符串
oct(x)	將一個整數轉換爲一個八進制字符串