Python 数据类型

Python 数据类型

简述

Python 中的每个值都有一个数据类型。

在 Python 编程中，一切（万物）皆对象，数据类型实际上是类，变量是这些类的实例（对象）。

数据类型

Python 中有各种数据类型，下面列出了一些重要类型：

Number（数字）String（字符串）List（列表）Tuple（元组）Set（集合）Dictionary（字典）

Number（数字）

Python 支持三种不同的数字类型：

int（整型）float（浮点型）complex（复数）

注意： Py3.x 去除了 long 类型，现在只有一种整型 - int，表示为长整型。

可以使用 type() 函数获取变量或值的类型，使用 isinstance() 函数来检查一个对象是否属于一个特定的类。

>>> i = 5 # 整型>>> type(i)>>> >>> f = 2.5 # 浮点型>>> type(f)>>> >>> c = 1+2j # 复数>>> type(c)>>> >>> isinstance(c, complex)True

整数可以是任何长度，只受到可用内存的限制。

浮点数精确到 15 位小数。

复数以 x + yj 的形式写成，其中 x 是实部，y 是虚部。

>>> i = 2 ** 500 # 2 的 500 次幂>>> i3273390607896141870013189696827599152216642046043064789483291368096133796404674554883270092325904157150886684127560071009217256545885393053328527589376>>> >>> f = 0.12345678901234567890>>> f0.12345678901234568 # 值被截断>>> >>> c = 5+6j>>> c(5+6j)

String（字符串）

字符串是 Unicode 字符的序列。

可以使用单引号（​​''​​​）或双引号（​​""​​​）来表示字符串，多行字符串可以使用三重引号 ​​'''​​​ 或 ​​"""​​ 来表示。

>>> s = 'Hello, Python!'>>> type(s)

各种表示方式：

>>> s = 'Hello, Python!' # 单引号>>> s'Hello, Python!'>>> >>> s = "Hello, World!" # 双引号>>> s'Hello, World!'>>> >>> s = '''Hello, # 三重单引号... Python!'''>>> s'Hello,\nPython!'>>> >>> s = """ # 三重双引号... Hello,... World!... """>>> s'\nHello,\nWorld!\n'

字符串可以被索引和截取，截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 开始，-1 为从末尾的开始位置。

>>> s = "Hello, World!">>>>>> s[4] # 第五个字符'o'>>>>>> s[7:10] # 第八个开始到第十个的字符'Wor'>>>>>> s[-4:-1] # 倒数第四个开始到倒数第一个的字符'rld'>>>>>> s[5] = 'p' # 生成错误，字符串是不可变的Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: 'str' object does not

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。

>>> s1 = "Hello,">>> s2 = " World!">>>>>> s1 + s2 # 连接字符串'Hello, World!'>>>>>> (s1 + s2) * 3 # 复制 3 次字符串'Hello, World!Hello, World!Hello, World!'

List（列表）

列表是有序的元素序列，它是 Python 中使用最频繁的数据类型，非常灵活。

列表中元素的类型可以不同，支持数字、字符串，甚至可以包含列表（所谓的嵌套）。

列表用 ​​[]​​ 标识，内部元素用逗号分隔。

>>> l = [1, 5.5, 'Python']>>> type(l)

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。

>>> l = [3, 2, 5, 4, 1]>>> l[3, 2, 5, 4, 1] # 有序>>> >>> l[2] # 第三个元素5>>> >>> l[0:3] # 从第一个元素到第三个元素[3, 2, 5]>>> >>> l[3:] # 从第三个元素开始的所有元素[4, 1]

列表是可变的，意思是说，列表中元素的值可以被改变。

>>> l = [1, 2, 3]>>> l[2] = 5 # 将第三个元素 3 变为 5>>> l[1, 2, 5]

Tuple（元组）

元组与列表相同，也是有序序列，唯一的区别是元组是不可变的。

元组适用于保护性的数据，通常比列表快，因为它不能动态更改。

元组用 ​​()​​ 标识，内部元素用逗号分隔。

>>> t = (5, 'Python', 1+2j)>>> type(t)

元组也可以被索引和截取，但是不能被更改。

>>> t = (3, 2, 5, 4, 1)>>> t(3, 2, 5, 4, 1) # 有序>>> >>> t[1] # 第二个元素2>>> >>> t[0:2] # 从第一个元素到第二个元素(3, 2)>>> >>> t[0] = 10 # 生成错误，元组是不可变的Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: 'tuple' object does not

虽然元组中的元素不可变，但它可以包含可变的对象，例如：List（列表）。

构造一个空的或者包含一个元素的元组比较特殊，所以要采用一些额外的语法规则：

>>> tup1 = () # 空元组>>> tup2 = (5, ) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

Set（集合）

集合是一个无序不重复元素集。

集合用 ​​{}​​ 标识，内部元素用逗号分隔。

可以使用大括号 ​​{}​​ 或者 set() 函数创建集合，注意： 要创建一个空集合，必须使用 set() 而不是 ​​{}​​​，因为 ​​{}​​ 用于创建一个空字典。

>>> s = {5, 'Python', 1+2j}>>> type(s)

既然集合是无序的，那么索引就没有任何意义，也就是说，切片操作符 [] 不起作用。

>>> s = {"Java", "Python", "PHP"}>>> s{'PHP', 'Python', 'Java'} # 无序>>> >>> s[1] # 生成错误，不支持索引Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: 'set' object does not

不重复，是指集合中相同的元素会被自动过滤掉，只保留一份。

>>> s = {"PHP", "Python", "Java", "Python", "PHP"}>>> s{'PHP', 'Python', 'Java'} # 去重

除了去重之外，还常用于成员关系的测试。

>>> if ('Python' in s) :... print('Python 在集合中')... else :... print('Python 不在集合中')...

集合之间也可执行运算，例如：并集、差集、交集。

>>> a = set('abcdefg')>>> b = set('abghijk')>>> >>> a{'b', 'f', 'e', 'd', 'a', 'c', 'g'}>>> b{'b', 'k', 'h', 'i', 'j', 'a', 'g'}>>> >>> a - b # 差集{'f', 'c', 'd', 'e'}>>> >>> a | b # 并集{'b', 'k', 'f', 'h', 'i', 'e', 'j', 'd', 'a', 'c', 'g'}>>> >>> a & b # 交集{'b', 'a', 'g'}>>> >>> a ^ b # 对称差 - 不同时存在的元素{'e', 'c', 'k', 'f', 'h', 'i', 'j', 'd'}

对称差公式：​​A Δ B = (A − B) ∪(B − A)​​​。也可表示为两个集合的并集减去它们的交集：​​A Δ B = (A ∪B) − (A ∩B)​​。

Dictionary（字典）

字典是键值对的无序集合。

通常在有大量的数据时会使用，在检索数据时字典做了优化，必须知道要检索的 value 所对应的 key。

字典用 ​​{}​​​ 标识，其中的每个元素都以 ​​key:value​​ 对的形式出现，key 和 value 可以是任何类型。

注意： 字典中的 key 必须是唯一的。

>>> d = {1:'value', 'key':2}>>> type(d)

可以用 key 来检索相应的 value，但相反则不行。

>>> d = {} # 创建空字典>>> d['name'] = 'Python' # 增加新的键/值对>>> d['site'] = 'python.org'>>> >>> d{'name': 'Python', 'site': 'python.org'}>>> >>> d['site'] # 键为 'site' 的值'python.org'>>> >>> d['Python'] # 生成错误，不能用 value 检索 keyTraceback (most recent call last): File "", line 1, in KeyError: 'Python'

字典有一些内置的函数，例如：keys()、values()、clear() 等。

>>> d.keys() # 所有键dict_keys(['name', 'site'])>>> >>> d.values() # 所有值dict_values(['Python', 'python.org'])>>> >>> d.clear() # 清空字典>>> d{}

数据类型之间的转换

可以使用不同的类型转换函数来转换不同的数据类型，例如：int()、float()、str() 等。

从 int 转换为 float：

>>> float(5)5.0

从 float 到 int 的转换，值将会被截断（使其接近零）：

>>> int(10.8)10>>> >>> int(-10.8)-10

字符串的转换必须包含兼容的值：

>>> float('2.5')2.5>>> >>> str(25)'25'>>> >>> int('str')Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'str'

甚至可以将一个序列转换为另一个序列：

>>> set([1, 2, 3]){1, 2, 3}>>> >>> tuple({4, 5, 6})(4, 5, 6)>>> >>> list('hello')['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

要转换为字典，每个元素必须是一对：

>>> dict([[1, 'value'], ['key', 2]]){1: 'value', 'key': 2}

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