【轉】Python資料型別之“數字(numerics)”

上一節內容說的是“Python基本語法”，本節主要講下Python中的資料型別。

儲存在記憶體中的資料通常有兩個屬性：

在記憶體中的存放位置：這個存放位置通過變數名可以找到；
在記憶體中的存放方式：這個由資料型別決定，如佔幾個位元組的空間、佔用空間是否需要連續等。

Python中有很多內建型別(built-in types)，內建型別可以理解為構建在Python Interpreter(Python直譯器)裡面的型別。Python中主要的內建型別有以下幾種：

numerics(數字)：int、float、complex、bool
sequences(序列/有序集合)： str、list、tuple、range
sets(無序集合)：set
mappings(對映)：dict
classes(類)
instance(例項)
exceptions(異常)

我們主要說下numberics、sequences、sets 和 mappings這四種內建資料型別。為了避免篇幅過長，我們將對它們分別進行說明。

數字型別(numerics)

Python3 中的數字支援int(整型)、float(浮點型)、complex(複數)。Python文件中bool(布林值)不屬於數字型別，但是這裡也把bool型別放在這裡來說，因為bool是int的子類。就像大多是語言一樣，Python中的資料型別也是很直觀的。我們通過Python內建的type()函式可以檢視變數所致的物件型別：

a = 10  # 整型

b = 1.5  # 浮點型

c = True  # 布林型

d = 5+2j  # 複數

# 也可以同時給多個變數賦值

# a, b, c, d = 10, 1.5, True, 5+2j

print(type(a), type(b), type(c), type(d))

輸出結果：

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

說明

Python2 中的數字型別還包括一個long(長整型)，且會自動將超過整型長度的數字轉換為長整型(數字最後加上L字母表示長整形)。但是Python3中已經沒有long型別了，int和long都叫整型(int)。

bool(布林型)之所以屬於數字型別，是因為bool是int的子類。

1. 強制型別轉換

顧名思義，強制型別轉換就是把一個數據型別強制轉換為另一資料型別。這裡，我們先說下數字型別(int、float、bool、complex)間的相互轉換。

int與bool型別

在Python直譯器的互動式終端通過help(bool)可以檢視bool類的完整定義，會發現bool是int型別的子類。另外bool型別只有兩個值：True和False，因此bool與int型別的值必然存在某種關聯。

>>> int(True)

1

>>> int(False)

0

>>> bool(1)

True

>>> bool(-1)

True

>>> bool(0)

False

結論：

bool 轉 int時， Ture->1, False->0
int 轉 bool時，非0->True, 0->False

int、bool與float型別

bool型別可以看作一個特殊的int型別

>>> float(5)

5.0

>>> float(True)

1.0

>>> float(False)

0.0

>>> int(5.0)

5

>>> bool(5.0)

True

>>> bool(0.0)

False

int、bool、float與complex

>>> complex(5)

(5+0j)

>>> complex(5.0)

(5+0j)

>>> complex(True)

(1+0j)

>>> complex(False)

0j

>>> bool((5+0j))

True

>>> bool((0+0j))

False

>>> int((5+0j))

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: can't convert complex to int

>>> float((5+0j))

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: can't convert complex to float

結論：complex型別不能強制轉換為 int 和 float型別

2. 自動型別轉換

自動型別轉換是指兩個不同型別的運算元參與運算時，Python會先按照以下規則先對其中一個運算元進行自動型別轉換，然後再進行運算。

如果有一個運算元是複數，另一個運算元會被轉換為複數
否則，如果有一個運算元是浮點型，另一個運算元會被轉換為浮點型
(Python 2)否則，如果有一個運算元是長整形，另一個運算元會被轉換為長整型
否則，如果有一個是整型，另一個是布林型，則布林型會被轉換為整型0或1
否則，兩個都是相同資料型別，無需型別轉換

>>> 2 + (5+2j)  # 整型轉複數

(7+2j)

>>> 2.0 + (5+2j)  # 浮點型轉複數

(7+2j)

>>> True + (5+2j)  # 布林型轉複數

(6+2j)

>>> 2 + 5.0  # 整型轉浮點型

7.0

>>> True + 5.0  # 布林型轉浮點型

6.0

>>> True + 2  # 布林型轉整型

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