Python3 数据类型

标准数据类型

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）
  • Set（集合）
  • Dictionary（字典）

Number（数字）

Python3 支持 bool、**int、float、、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：

a = 111
print(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

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：

• Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
• 一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
• 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。
• 在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

数值类型实例

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：

str = '123456789'
print (str)          # 输出字符串
print (str[0])       # 输出字符串第一个字符
print (str[1])       # 输出字符串第二个字符
print (str[-1])      # 输出倒数的第一个字符
print (str[2:5])     # 输出从第三个开始到第五个的字符
print (str[0:-1])    # 输出第一个到倒数第二个的所有字符串
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
""" 
123456789
1
2
9
345
12345678
3456789
123456789123456789
123456789TEST
"""

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('C:\\\\ken')  # C:\\ken
print(r'C:\\\\ken') # C:\\ken

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。

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：

• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
• 字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
• 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。
• Python中的字符串不能改变。

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：

#!/usr/bin/python3
tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, '一缕清风', 70.2  )
tinytuple = (123, '一缕清风')
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
""" 
('abcd', 786, 2.23, '一缕清风', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, '一缕清风', 70.2)
(123, '一缕清风', 123, '一缕清风')
('abcd', 786, 2.23, '一缕清风', 70.2, 123, '一缕清风') 
"""

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。

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 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。

tup = ([1,2,3],)
list = tup[0]
list.append(4)
print(tup[0])
"""
[1, 2, 3, 4]
"""

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

注意：

• string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）
• 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。

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：

#!/usr/bin/python3
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, '一缕清风', 70.2 ]
tinylist = [123, '一缕清风']
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
""" 
['abcd', 786, 2.23, '一缕清风', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, '一缕清风', 70.2]
[123, '一缕清风', 123, '一缕清风']
['abcd', 786, 2.23, '一缕清风', 70.2, 123, '一缕清风'] 
"""

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

>>> 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] = []   # 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：

• List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 和字符串一样，list可以被索引和切片。
• List可以使用+操作符进行拼接。但是不可以用-操作
• 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：

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]
    output = ' '.join(inputWords)  # 重新组合字符串
    return output
if __name__ == "__main__":
    input = 'I like 一缕清风'
    rw = reverseWords(input)
    print(rw)
""" 
一缕清风 like I
"""

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)

#!/usr/bin/python3
sites = {'Google', 'Taobao', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu','Baidu'}
print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉
# 成员测试
if 'Taobao' in sites :
    print('Taobao 在集合中')
else :
    print('Taobao 不在集合中')
""" 
{'Google', 'Taobao', 'Baidu', 'Zhihu', 'Facebook'}
Taobao 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
""" 
{'b', 'c', 'r', 'd', 'a'}
{'d', 'b', 'r'}
{'b', 'm', 'z', 'c', 'r', 'd', 'a', 'l'}
{'a', 'c'}
{'d', 'b', 'm', 'z', 'l', '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。

#!/usr/bin/python3
oneDict = {}
oneDict['name'] = "一缕清风"
oneDict[2]     = "Ken"
twoDict = {'name': '一缕清风','age':18}
print (oneDict)              # 输出完整的字典
print (oneDict['name'])      # 输出键为 'name' 的值
print (oneDict[2])           # 输出键为 2 的值
print (oneDict.keys())       # 输出所有键
print (oneDict.values())     # 输出所有值
print("*"*50)
print (twoDict)          # 输出完整的字典
print (twoDict.keys())   # 输出所有键
print (twoDict.values()) # 输出所有值
""" 
{'name': '一缕清风', 2: 'Ken'}
一缕清风
Ken
dict_keys(['name', 2])
dict_values(['一缕清风', 'Ken'])
**************************************************
{'name': '一缕清风', 'age': 18}
dict_keys(['name', 'age'])
dict_values(['一缕清风', 18])
"""

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：

>>> dict([('Apple', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Apple': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
>>> dict(Apple=1, Google=2, Taobao=3)
{'Apple': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。
注意：

• 字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
• 字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
• 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。