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【Python3】基礎 - 基本數據類型

編輯:Python

文章目錄

  • 一、Python3 基本數據類型
  • 二、多個變量賦值
  • 三、標准數據類型
  • 四、Number(數字)
    • 1. Number 包括 int、float、bool、complex
    • 2. 查詢變量類型的函數:type()、isinstance()
    • 3. bool 是 int 的子類
    • 4. 對象的創建和刪除
    • 5. 數值運算
  • 五、String(字符串)
    • 1. 字符串的截取
    • 2. 字符串的連接
    • 3. 轉義字符 \
    • 4. Python 沒有單獨的字符類型
    • 5. 總結
  • 六、List(列表)
    • 1. 列表的截取
    • 2. 列表的連接
    • 3. 列表元素可改變
    • 4. 總結
  • 七、Tuple(元組)
  • 八、Set(集合)
    • 1. 元素:唯一、無序
    • 2. 集合的創建
    • 3. 集合的元素類型
  • 九、Dictionary(字典)
    • 1. 字典是無序的映射
    • 2. 字典的鍵
    • 3. 字典的創建
    • 4. 總結
  • 十、Python數據類型轉換
  • 參考鏈接


一、Python3 基本數據類型

Python 中的變量 不需要聲明 。每個變量在使用前都必須賦值,變量賦值以後該變量才會被創建。

在 Python 中,變量就是變量,它 沒有類型 ,我們所說的"類型"是變量所指的內存中對象的類型。

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:

counter = 100 # 整型變量
miles = 1000.0 # 浮點型變量
name = "runoob" # 字符串
print (counter)
print (miles)
print (name)

運行結果:

100
1000.0
runoob

二、多個變量賦值

Python允許你同時為多個變量賦值。例如:

a = b = c = 1

以上實例,創建一個整型對象,值為 1,從後向前賦值,三個變量被賦予相同的數值。

您也可以為多個對象指定多個變量。例如:

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

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 “runoob” 分配給變量 c。


三、標准數據類型

Python3 中有六個標准的數據類型:

Number(數字)
String(字符串)
List(列表)
Tuple(元組)
Set(集合)
Dictionary(字典)

Python3 的六個標准數據類型中:

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)。


四、Number(數字)

1. Number 包括 int、float、bool、complex

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

在Python 3裡,只有一種整數類型 int,表示為長整型,沒有 python2 中的 Long。

2. 查詢變量類型的函數:type()、isinstance()

內置的 type() 函數可以用來查詢變量所指的對象類型。也可以用 isinstance 函數來判斷類型。

例:

a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
print(type(a), type(b), type(c), type(d))
print(isinstance(a, int))

輸出結果:

<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
True

isinstance 和 type 的區別在於:

  • type()不會認為子類是一種父類類型。
  • isinstance()認為子類是一種父類類型。

例:

>>> class A:
... pass
...
>>> class B(A):
... pass
...
>>> isinstance(A(), A)
True
>>> type(A()) == A
True
>>> isinstance(B(), A)
True
>>> type(B()) == A
False

3. bool 是 int 的子類

注意:

  1. Python3 中,bool 是 int 的子類
  2. True 和 False 可以和數字相加, True==1;False==0 會返回 True
  3. 可以通過 is 來判斷類型。
>>> issubclass(bool, int)
True
>>> True==1
True
>>> False==0
True
>>> True+1
2
>>> False+1
1
>>> 1 is True
False
>>> 0 is False
False

4. 對象的創建和刪除

當你指定一個值時,Number 對象就會被創建:

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del語句刪除一些對象引用。

del語句的語法是:

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

您可以通過使用del語句刪除單個或多個對象。例如:

del var
del var_a, var_b

5. 數值運算

實例:

>>> 5 + 4 # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 減法
2.3
>>> 3 * 7 # 乘法
21
>>> 2 / 4 # 除法,得到一個浮點數
0.5
>>> 2 // 4 # 除法,得到一個整數
0
>>> 17 % 3 # 取余
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意:

  1. Python可以同時為多個變量賦值,如a, b = 1, 2。
  2. 一個變量可以通過賦值指向不同類型的對象。
  3. 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。
  4. 在混合計算時,Python會把整型轉換成為浮點數。

五、String(字符串)

Python中的字符串用單引號 ' 或雙引號 " 括起來。
字符串內可以使用反斜槓 \ 轉義特殊字符。

1. 字符串的截取

字符串的截取的語法格式如下:

變量[頭下標:尾下標]

索引值以 0 為開始值,-1 為從末尾的開始位置。

2. 字符串的連接

加號 + 是字符串的連接符, 星號 * 表示復制當前字符串,與之結合的數字為復制的次數。

例:

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所有字符
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所有字符
print (str * 2) # 輸出字符串兩次,也可以寫成 print (2 * str)
print (str + "TEST") # 連接字符串

執行以上程序會輸出如下結果:

Runoob
Runoo
R
noo
noob
RunoobRunoob
RunoobTEST

3. 轉義字符 \

Python 使用反斜槓 \ 轉義特殊字符,如果你不想讓反斜槓發生轉義,可以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()可以作為續行符,表示下一行是上一行的延續。也可以使用 “”“…”“” 或者 ‘’‘…’‘’ 跨越多行。

4. Python 沒有單獨的字符類型

Python 沒有單獨的字符類型,一個字符就是長度為1的字符串。

例:

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

與 C 字符串不同的是,Python 字符串不能被改變。向一個索引位置賦值,比如word[0] = 'm’會導致錯誤。

5. 總結

  1. 反斜槓可以用來轉義,使用 r 可以讓反斜槓不發生轉義。
  2. 字符串可以用 + 運算符連接在一起,用 * 運算符重復。
  3. 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。
  4. Python中的字符串不能改變。

六、List(列表)

List(列表) 是 Python 中使用最頻繁的數據類型。

列表可以完成大多數集合類的數據結構實現。列表中元素的類型可以不相同,它支持數字,字符串甚至可以包含列表(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。

1. 列表的截取

和字符串一樣,列表同樣可以被索引和截取,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如下:

變量[頭下標:尾下標[:步長]] //截取從頭下標開始,到尾下標的前一個元素

索引值以 0 為開始值,-1 為從末尾的開始位置。

可選參數:步長

Python 列表截取可以接收第三個參數:步長,以下實例在索引 1 到索引 4 的位置並設置為步長為 2(間隔一個位置)來截取字符串:


如果第三個參數(步長)為負數表示逆向讀取。

2. 列表的連接

加號 + 是列表連接運算符,星號 * 是重復操作。

例:

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所有元素
print (tinylist * 2) # 輸出兩次列表
print (list + tinylist) # 連接列表

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']

3. 列表元素可改變

與Python字符串不一樣的是,列表中的元素是可以改變的:

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

List 內置了有很多方法,例如 append()、pop() 等等。

4. 總結

  1. List寫在方括號之間,元素用逗號隔開。
  2. 和字符串一樣,list可以被索引和切片。
  3. List可以使用+操作符進行拼接。
  4. List中的元素是可以改變的。

七、Tuple(元組)

元組(tuple)與列表類似,不同之處在於元組的元素不能修改。元組寫在小括號 () 裡,元素之間用逗號隔開。

元組中的元素類型也可以不相同。

例:

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所有元素
print (tinytuple * 2) # 輸出兩次元組
print (tuple + tinytuple) # 連接元組

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')

元組與字符串類似,可以被索引且下標索引從0開始,-1 為從末尾開始的位置。也可以進行截取。

其實,可以把字符串看作一種特殊的元組。

例:
>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0])
1
>>> print(tup[1:5])
(2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11 # 修改元組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

雖然tuple的元素不可改變,但它可以包含可變的對象,比如 list 列表。

構造包含 0 個或 1 個元素的元組比較特殊,所以有一些額外的語法規則:

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

string、list 和 tuple 都屬於 sequence(序列)。

注意:

  1. 與字符串一樣,元組的元素不能修改。
  2. 與列表一樣,元組也可以被索引和切片,方法一樣。
  3. 注意構造包含 0 或 1 個元素的元組的特殊語法規則。
  4. 元組也可以使用+操作符進行拼接。

八、Set(集合)

1. 元素:唯一、無序

Python 中的集合,和數學中的集合概念一樣,用來保存不重復的元素,即集合中的元素都是 唯一 的,互不相同。

基本功能是進行成員關系測試和刪除重復元素。

由於 Python 中的 set 集合是 無序 的,所以每次輸出時元素的排序順序可能都不相同。

2. 集合的創建

從形式上看,和字典類似,Python 集合會將所有元素放在一對大括號 {} 中,相鄰元素之間用“,”分隔。

可以使用大括號 { } 或者 set() 函數創建集合,注意:創建一個空集合必須用 set() 而不是 { },因為 { } 是用來創建一個空字典。

創建格式:

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

例:

sites = {
'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
print(sites) # 輸出集合,重復的元素被自動去掉
# 成員測試
if 'Runoob' in sites :
print('Runoob 在集合中')
else :
print('Runoob 不在集合中')
# set可以進行集合運算
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 中不同時存在的元素

輸出結果:

{
'Google', 'Facebook', 'Runoob', 'Baidu', 'Taobao', 'Zhihu'}
Runoob 在集合中
{
'r', 'a', 'b', 'd', 'c'}
{
'b', 'r', 'd'}
{
'l', 'r', 'm', 'a', 'b', 'd', 'c', 'z'}
{
'c', 'a'}
{
'l', 'r', 'm', 'b', 'z', 'd'}

3. 集合的元素類型

從內容上看,同一集合中,只能存儲不可變的數據類型,包括數字、字符串、元組,無法存儲列表、字典、集合這些可變的數據類型,否則 Python 解釋器會拋出 TypeError 錯誤。

例:

>>> {
{
'a':1}}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
{
{
'a':1}}
TypeError: unhashable type: 'dict'
>>> {
[1,2,3]}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
{
[1,2,3]}
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> {
{
1,2,3}}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
{
{
1,2,3}}
TypeError: unhashable type: 'set'

九、Dictionary(字典)

1. 字典是無序的映射

列表是有序的對象集合,字典是無序的對象集合。他們的區別在於:字典當中的元素是通過鍵來存取的,而不是通過偏移存取。

字典是一種映射類型,字典用 { } 標識,它是一個 無序鍵(key) : 值(value) 的集合。

2. 字典的鍵

鍵(key)必須使用不可變類型。

在同一個字典中,鍵(key)必須是唯一的。

3. 字典的創建

字典可以用 {} 或者函數 dict() 來創建。

例:

dict = {
} # 空字典
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']) # 輸出鍵為 'one' 的值
print (dict[2]) # 輸出鍵為 2 的值
print (tinydict) # 輸出完整的字典
print (tinydict.keys()) # 輸出所有鍵
print (tinydict.values()) # 輸出所有值

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() 可以直接從鍵值對序列中構建字典:

>>> 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}

其中,{x: x**2 for x in (2, 4, 6)} 使用的是字典推導式。

4. 總結

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

注意:

  1. 字典是一種映射類型,它的元素是鍵值對。
  2. 字典的關鍵字必須為不可變類型,且不能重復。
  3. 創建空字典使用 { }。

十、Python數據類型轉換

想對數據內置的類型進行轉換,只需要將數據類型作為函數名即可。

以下幾個內置的函數可以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。


參考鏈接

  1. Python3 基本數據類型

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