Python基础数据类型
一、概述
Python 中的变量不需要声明。但是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。多个变量赋值
Python允许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1,三个变量被分配到相同的内存空间上。
python也可以为多个对象指定多个变量。例如:
a, b, c = 1, 2, "python"
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 “python” 分配给变量 c。
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),Sets(集合)和Dictionary(字典)。
二、Number(数字)
Python3 支持 int、float、bool、complex(复数)四种数字类型。
- 整型(Int) - 通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。
- 浮点型(float) - 浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 250)
- 复数( (complex)) - 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。
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(Apple is not Fruit ),而isinstance()会认为子类是一种父类类型(Apple is Fruit)。
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。
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
总结:
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。
a=12.0
a=True
3、数值的除法(/)总是返回一个浮点数,要获取整数使用//操作符。
4、在混合计算时,Python会把整型转换成为浮点数。
三、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 = 'xiaokang'
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 + "Chen") # 连接字符串
执行以上程序会输出如下结果:
xiaokang
xiaokan
x
aok
aokang
xiaokangxiaokang
xiaokangChen
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('xiao\nkang')
xiao
kang
>>> print(r'xiao\nkang')
xiao\nkang
>>>
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。
Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为1的字符串。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。
python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。实例如下
实例(Python 3.0+)
para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print (para_str)
以上实例执行结果:
这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符TAB ( )。
也可以使用换行符 [
]。
一个典型的用例是,当你需要一块HTML或者SQL时,这时用字符串组合,特殊字符串转义将会非常的繁琐。
errHTML = '''
<HTML><HEAD><TITLE>
Friends CGI Demo</TITLE></HEAD>
<BODY><H3>ERROR</H3>
<B>%s</B><P>
<FORM><INPUT TYPE=button VALUE=Back
ONCLICK="window.history.back()"></FORM>
</BODY></HTML>
'''
cursor.execute('''
CREATE TABLE users (
login VARCHAR(8),
uid INTEGER,
prid INTEGER)
''')
在Python2中,普通字符串是以8位ASCII码进行存储的,而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串,这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
但是在Python3中,所有的字符串都是Unicode字符串。
总结:
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。
四、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
list = ['abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2]
tinylist = [123, 'kang']
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, 'kang', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'kang', 70.2]
[123, 'kang', 123, 'kang']
['abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2, 123, 'kang']
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] = [] # 删除
>>> a
[9, 2, 6]
List内置了有很多方法,例如append()、pop()等等。
删除列表元素
可以使用 del 语句来删除列表的的元素,如下实例:
list = ['Google', 'kang', 1997, 2000]
print (list)
del list[2]
print ("删除第三个元素 : ", list)
以上实例输出结果:
删除第三个元素 : ['Google', 'kang', 2000]
总结:
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。
五、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
tuple = ('abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2)
tinytuple = (123, 'kang')
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, 'kang', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'kang', 70.2)
(123, 'kang', 123, 'kang')
('abcd', 786, 2.23, 'kang', 70.2, 123, 'kang')
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。
注意: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)。
总结:
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。
六、Set(集合)
集合(set)是一个无序不重复元素的序列。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。
实例
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', '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'}
七、Dictionary(字典)
字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
列表是有序的对象结合,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)对集合。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
以上实例输出结果:
1 - Google
2 - Oracle
{
'name': 'kang', 'code': 1, 'site': 'www.kang.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['kang', 1, 'www.kang.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([('kang', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{
'Taobao': 3, 'kang': 1, 'Google': 2}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{
2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(kang=1, Google=2, Taobao=3)
{
'Taobao': 3, 'kang': 1, 'Google': 2}
另外,字典类型也有一些内置的函数,例如clear()、keys()、values()等。
字典键的特性
字典值可以没有限制地取任何python对象,既可以是标准的对象,也可以是用户定义的,但键不行。
两个重要的点需要记住:
1)不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次,后一个值会被记住,如下实例:
dict = {
'Name': 'kang', 'Age': 7, 'Name': 'xiaokang'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
以上实例输出结果:
dict['Name']: xiaokang
2)键必须不可变,所以可以用数字,字符串或元组充当,而用列表就不行,如下实例:
dict = {['Name']: 'kang', 'Age': 7}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
以上实例输出结果:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 3, in <module>
dict = {['Name']: 'kang', 'Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'
总结:
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 { }。
八、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。
- 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 - unichr(x)
将一个整数转换为Unicode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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