標準數據類型

• Python3 中有六個標準的數據類型：
  • Number（數字）
    • int
    • bool
    • float
    • complex（復數）
  • String（字符串）
  • List（列表）
  • Tuple（元組）
  • Sets（集合）
  • Dictionary（字典）

(1) Number（數字）

• Python3 支持 int、float、bool、complex（復數）。
• 在Python 3裏，只有一種整數類型 int，表示為長整型，沒有 python2 中的 Long。
• 像大多數語言一樣，數值類型的賦值和計算都是很直觀的。
• 內置的 type() 函數可以用來查詢變量所指的對象類型。

>>> 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‘>

• 此外還可以用 isinstance 來判斷：

>>>a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>

• isinstance 和 type 的區別在於：

class A:
    pass

class B(A):
    pass

isinstance(A(), A)  
 
# returns True
type(A()) == A      # returns True
isinstance(B(), A)    # returns True
type(B()) == A        # returns False

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

註意：在 Python2 中是沒有布爾型的，它用數字 0 表示 False，用 1 表示 True。
到 Python3 中，把 True 和 False 定義成關鍵字了，但它們的值還是 1 和 0，它們可以和數字相加。

• 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

整數的進制:

# 輸出其他進制數值

>>> bin(255) #255的二進制
‘0b11111111‘
>>> oct(255) #255的八進制
‘0o377‘
>>> hex(255) #255的十六進制
‘0xff‘

>>> a=0b10   #賦值二進制數值
>>> a
2
>>> a=0o10   #賦值八進制數值
>>> a
8
>>> a=0x10   #賦值十六進制數值
>>> a
16

(2) String（字符串）

• Python中的字符串用單引號(‘)或雙引號(")括起來，同時使用反斜杠()轉義特殊字符。

• 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。

• 加號 (+) 是字符串的連接符， 星號 (*) 表示復制當前字符串，緊跟的數字為復制的次數。實例如下：

#!/usr/bin/python3

str = ‘zhangsan‘

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
print (str + "TEST") # 連接字符串

• 輸出結果：

zhangsan
zhangsa
z
ang
angsan
zhangsanzhangsan
zhangsanTEST

• Python 使用反斜杠()轉義特殊字符，如果你不想讓反斜杠發生轉義，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，反斜杠()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。
• 註意，Python 沒有單獨的字符類型，一個字符就是長度為1的字符串。

>>>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。

• 註意：

  • 1、反斜杠可以用來轉義，使用r可以讓反斜杠不發生轉義。
  • 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。

(3) 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。
• 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]
• 索引值以 0 為開始值，-1 為從末尾的開始位置。
• 加號（+）是列表連接運算符，星號（*）是重復操作。如下實例：

#!/usr/bin/python3

list = [ ‘abcd‘, 786 , 2.23, ‘demo‘, 70.2 ]
tinylist = [123, ‘demo‘]

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

• 以上實例輸出結果：

  [‘abcd‘, 786, 2.23, ‘demo‘, 70.2]
  abcd
  [786, 2.23]
  [2.23, ‘demo‘, 70.2]
  [123, ‘demo‘, 123, ‘demo‘]
  [‘abcd‘, 786, 2.23, ‘demo‘, 70.2, 123, ‘demo‘]

• 與Python字符串不一樣的是，列表中的元素是可以改變的：

>>>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] = []   # 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，這在後面會講到。

*註意：

* 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。

(4) 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(())裏，元素之間用逗號隔開。
• 元組中的元素類型也可以不相同：

#!/usr/bin/python3

tuple = ( ‘abcd‘, 786 , 2.23, ‘demo‘, 70.2  )
tinytuple = (123, ‘demo‘)

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

• 以上實例輸出結果：

  (‘abcd‘, 786, 2.23, ‘demo‘, 70.2)
  abcd
  (786, 2.23)
  (2.23, ‘demo‘, 70.2)
  (123, ‘demo‘, 123, ‘demo‘)
  (‘abcd‘, 786, 2.23, ‘demo‘, 70.2, 123, ‘demo‘)

• 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（看上面，這裏不再贅述）。
• 其實，可以把字符串看作一種特殊的元組。

>>>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）。

• 註意：
  • 1、與字符串一樣，元組的元素不能修改。
  • 2、元組也可以被索引和切片，方法一樣。
  • 3、註意構造包含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。

(5) Set（集合）

• 集合（set）是一個無序不重復元素的序列。
• 基本功能是進行成員關系測試和刪除重復元素。
• 可以使用大括號 { } 或者set()函數創建集合，註意：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)

• 實例:

#!/usr/bin/python3

student = {‘Tom‘, ‘Jim‘, ‘Mary‘, ‘Tom‘, ‘Jack‘, ‘Rose‘}

print(student)   # 輸出集合，重復的元素被自動去掉

# 成員測試
if(‘Rose‘ in student) :
    print(‘Rose 在集合中‘)
else :
    print(‘Rose 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

• 以上實例輸出結果：

{‘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‘}

(6) Dictionary（字典）

• 字典（dictionary）是Python中另一個非常有用的內置數據類型。
• 列表是有序的對象結合，字典是無序的對象集合。兩者之間的區別在於：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，它是一個無序的鍵(key) : 值(value)對集合。
• 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。

#!/usr/bin/python3

dict = {}
dict[‘one‘] = "1 - Python教程"
dict[2]     = "2 - Python工具"

tinydict = {‘name‘: ‘demo‘,‘code‘:1, ‘site‘: ‘www.demo.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

以上實例輸出結果：

1 - Python教程
2 - Python工具
{‘name‘: ‘demo‘, ‘site‘: ‘www.demo.com‘, ‘code‘: 1}
dict_keys([‘name‘, ‘site‘, ‘code‘])
dict_values([‘demo‘, ‘www.demo.com‘, 1])

• 構造函數 dict() 可以直接從鍵值對序列中構建字典如下：
• 實例

>>>dict([(‘demo‘, 1), (‘Google‘, 2), (‘Taobao‘, 3)])
{‘Taobao‘: 3, ‘demo‘: 1, ‘Google‘: 2}

>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

>>> dict(demo=1, Google=2, Taobao=3)
{‘Taobao‘: 3, ‘demo‘: 1, ‘Google‘: 2}

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

Python數據類型轉換

• 有時候，我們需要對數據內置的類型進行轉換，數據類型的轉換，你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

數據類型轉換分類：

• 數據類型轉換一共分為2類：自動數據類型轉換(隱式轉換)和強制數據類型轉換(顯示轉換)

自動數據類型轉換/隱式轉換

• 自動類型轉換是程序根據運算要求進行的轉換，不需要人工幹預 1.自動類型轉換不需要人工幹預 2.自動類型轉換多發生在運算或者判斷過程中 3.轉化時向著更加精確的類型轉換

強制類型轉換/顯示轉換

• 根據程序需要，由編寫程序人員人為改變數據類型的方式就是強制數據類型轉換。

• int() 將其他類型轉化為整型

1.數字整型轉化之後，還是原來的味道
2.浮點類型轉化之後，舍去小數部分
3.布爾值轉化之後 True -> 1 False->0
4.字符串轉換，僅純整型字符串可以轉化（浮點型或者帶有其他字符都不可以轉化）
5.復數不可以轉換

• float() 將其他類型轉化為浮點型

1.整型轉換之後變為浮點型，後面+.0
2.浮點數不需要轉化，轉化也不會變化
3.布爾值轉化 True->1.0  False ->0.0
4.字符串，純整型字符串和純浮點型字符串可以轉換，其他都不可以

• complex() 將其他數據轉化為復數

1.整型轉換之後變為 （整型+0j）
2.浮點型轉換之後變為(浮點型 + 0j)
3.布爾值轉化之後 True->（1+0j） False(0j)
4.字符串，純整型和浮點型字符串可以轉化，其他都不行
5.復數，無需轉換

• bool() 將其他類型轉化為布爾值

#下面轉化為布爾值false的情況
    1.整型   0
    2.浮點型  0.0
    3.復數  0+0j
    4.布爾  False
    5.字符串  ‘‘ 空字符串
    6.列表   [] 空列表
    7.元組   ()空元組
    8.字典   {} 空字典
    9.集合   set() 空集合

• str() 將其他類型轉化為字符串

  • 所有轉換均改變類型為字符串，表示方式依舊不變

• list() 將其他類型轉化為列表類型

  • 在python中有5中可叠代序列，可以互相轉換，他們分別是：
  • 字符串，列表，元組，字典，集合

var = (‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘)

newvar = list(var)

newvar的值為 [‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘]

• 註意：

  • 1.字符串轉換時每個字符變成列表中的一個值
  • 2.字典類型轉換時，僅將字典的鍵部分轉換成列表，忽略值部分

• tuple() 將其他類型轉化為元組類型

var = {‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘}

newvar = tuple(var)

newvar的值為 (‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘)

• 註意：
  • 1.字符串轉換時每個字符變成元組中的一個值
  • 2.字典類型轉換時，僅將字典的鍵部分轉換成元組，忽略值部分

• set（） 將其他類型轉化為集合類型

var = [‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘]

newvar = set(var)

newvar的值為 {‘張三‘,‘李四‘,‘王老五‘}  #值的順序不定

• 註意：
  • 1.字符串轉換時每個字符變成集合中的一個值
  • 2.字典類型轉換時，僅將字典的鍵部分轉換集合，忽略值部分

• dict() 將其他類型轉換為字典類型
• 其他類型轉化為字典時需要按照指定的格式才可以轉化：（列表和元組的組合可以）

[[‘cat‘, ‘黑貓警長‘], [‘mouse‘, ‘一只耳‘], [‘next‘, ‘請看夏季‘]]
[(‘cat‘, ‘黑貓警長‘), （‘mouse‘, ‘一只耳‘）, （‘next‘, ‘請看夏季‘）]

python基礎-1.4 Python數據類型