【Python】Python系列教程--Python3 基本数据类型（五）

超、凢脫俗 2023-10-12 08:56 52阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *   *  多个变量赋值
     *  标准数据类型
     *  Number（数字）
     *  数值运算
     *  数值类型实例
     *  String（字符串）
     *  List（列表）
     *  Tuple（元组）
     *  Set（集合）
     *  Dictionary（字典）
     *  Python数据类型转换

## 前言 ##

往期回顾：

*  [Python系列教程–Python3介绍（一）][Python_Python3]
 *  [Python系列教程–Python3 环境搭建（二）][Python_Python3 1]
 *  [Python系列教程–Python3 VScode（三）][Python_Python3 VScode]
 *  [Python系列教程–Python3 基础语法（四）][Python_Python3 2]

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    = "runoob"     # 字符串
    
    print (counter)
    print (miles)
    print (name)

运行实例 »  
执行以上程序会输出如下结果：

100
    1000.0
    runoob

### 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, “runoob”

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 “runoob” 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：Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True1、False0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。

>>> issubclass(bool, int) 
    True
    >>> True==1
    True
    >>> False==0
    True
    >>> True+1
    2
    >>> False+1
    1
    >>> 1 is True
    False
    >>> 0 is False
    False

在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。

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 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>int</th> 
   <th>float</th> 
   <th>complex</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td>0.0</td> 
   <td>3.14j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>100</td> 
   <td>15.20</td> 
   <td>45.j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-786</td> 
   <td>-21.9</td> 
   <td>9.322e-36j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>080</td> 
   <td>32.3e+18 .</td> 
   <td>876j</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-0490</td> 
   <td>-90.</td> 
   <td>-.6545+0J</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-0x260</td> 
   <td>-32.54e100</td> 
   <td>3e+26J</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x69</td> 
   <td>70.2E-12</td> 
   <td>4.53e-7j</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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。

![在这里插入图片描述][edbb077588c541ad956c7ed5cb7af8bc.png]

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 = 'Runoob'
    
    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：

Runoob
    Runoo
    R
    noo
    noob
    RunoobRunoob
    RunoobTEST

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

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。

![在这里插入图片描述][64ab217e9e814735b74168d89f904e95.png]

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

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：

![在这里插入图片描述][19f5a9171c5c4ab489309b74e1afec4d.png]

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

输出结果为：

runoob 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, 'runoob', 70.2  )
    tinytuple = (123, 'runoob')
    
    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, '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
    
    sites = {
        'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
    
    print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉
    
    # 成员测试
    if 'Runoob' in sites :
        print('Runoob 在集合中')
    else :
        print('Runoob 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：

{
        'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao', 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}
    Runoob 在集合中
    {
        'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}
    {
        'r', 'b', 'd'}
    {
        'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}
    {
        'c', 'a'}
    {
        'z', 'b', 'm', 'r', '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 - 菜鸟教程"
    dict[2]     = "2 - 菜鸟工具"
    
    tinydict = {
        'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.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 - 菜鸟教程
    2 - 菜鸟工具
    {
        'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
    dict_keys(['name', 'code', 'site'])
    dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.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([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
    {
        'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
    >>> {
        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}

\{x: x\*\*2 for x in (2, 4, 6)\} 该代码使用的是字典推导式，更多推导式内容可以参考：Python 推导式。

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，在下一章节 Python3 数据类型转换 会具体介绍。

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。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>int(x [,base])</td> 
   <td>将x转换为一个整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float(x)</td> 
   <td>将x转换到一个浮点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>complex(real [,imag])</td> 
   <td>创建一个复数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>str(x)</td> 
   <td>将对象 x 转换为字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>repr(x)</td> 
   <td>将对象 x 转换为表达式字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>eval(str)</td> 
   <td>用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>tuple(s)</td> 
   <td>将序列 s 转换为一个元组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>list(s)</td> 
   <td>将序列 s 转换为一个列表</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>set(s)</td> 
   <td>转换为可变集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dict(d)</td> 
   <td>创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>frozenset(s)</td> 
   <td>转换为不可变集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>chr(x)</td> 
   <td>将一个整数转换为一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ord(x)</td> 
   <td>将一个字符转换为它的整数值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>hex(x)</td> 
   <td>将一个整数转换为一个十六进制字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>oct(x)</td> 
   <td>将一个整数转换为一个八进制字符串</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[Python_Python3]: https://blog.csdn.net/u011397981/article/details/130980776
[Python_Python3 1]: https://blog.csdn.net/u011397981/article/details/130980858
[Python_Python3 VScode]: https://blog.csdn.net/u011397981/article/details/130980893
[Python_Python3 2]: https://blog.csdn.net/u011397981/article/details/130981255
[edbb077588c541ad956c7ed5cb7af8bc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/edbb077588c541ad956c7ed5cb7af8bc.png
[64ab217e9e814735b74168d89f904e95.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/64ab217e9e814735b74168d89f904e95.png
[19f5a9171c5c4ab489309b74e1afec4d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/19f5a9171c5c4ab489309b74e1afec4d.png