python总结-数据类型

标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型:

  • Number(数字)
    • int(整数),只有一种整数类型,表示为长整型
    • bool(布尔)
    • float(浮点数)
    • complex(复数)复数由实部和虚部组成,形式为 a + bj或者 complex(a,b),其中 a 是实部,b 是虚部,j 表示虚数单位。如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j;复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。
  • String(字符串)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Sets(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)。

可变类型定义:变量值改变但是变量地址不会改变
不可变类型定义:变量值改变,变量地址必须改变

# 可变类型
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
print(id(list1)) #list1的内存地址
list2 = list1
print(id(list2)) #list2的内存地址
list1.remove(1)
print(id(list1), id(list2)) #修改值后的list1,list2的内存地址
print(list2)

# 不可变类型
str1 = "点赞哦"
str2 = str1
print(id(str1), id(str2))
str1 = "这次一定"
print(id(str1), id(str2))

print(str1, str2)

类型检查

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。(Python是面向对象的语言)

此外还可以用 isinstance 来判断

# 使用type()获取类型
a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
e = "Demo"
print(type(a), type(b), type(c), type(d), type(e))
# 输出
# <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'> <class 'str'>

# isinstance()判断类型
a = 111
print(isinstance(a, int))
# 输出
# True

sinstance 和 type 的区别

  • 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

ans_1 = isinstance(A(), A)  # returns True
ans_2 = type(A()) == A      # returns True
ans_3 = isinstance(B(), A)    # returns True
ans_4 = type(B()) == A        # returns False

print(ans_1, ans_2, ans_3, ans_4)
# 输出
# True True True False

bool

布尔类型可以和逻辑运算符一起使用,包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式,生成一个新的布尔值。

可以使用 bool() 函数将其他类型的值转换为布尔值。以下值在转换为布尔值时为 False:None、False、零 (0、0.0、0j)、空序列(如 ''、()、[])和空映射(如 {})。其他所有值转换为布尔值时均为 True。

# 布尔类型的值和类型
a = True
b = False
print(type(a))  # <class 'bool'>
print(type(b))  # <class 'bool'>

# 布尔类型的整数表现
print(int(True))   # 1
print(int(False))  # 0

# 使用 bool() 函数进行转换
print(bool(0))         # False
print(bool(42))        # True
print(bool(''))        # False
print(bool('Python'))  # True
print(bool([]))        # False
print(bool([1, 2, 3])) # True

# 布尔逻辑运算
print(True and False)  # False
print(True or False)   # True
print(not True)        # False

# 布尔比较运算
print(5 > 3)  # True
print(2 == 2) # True
print(7 < 4)  # False

# 布尔值在控制流中的应用
if True:
    print("This will always print")
    
if not False:
    print("This will also always print")
    
x = 10
if x:
    print("x is non-zero and thus True in a boolean context")

Python3 中,bool 是 int 的子类,True 和 False 可以和数字相加, True==1、False==0 会返回 True;可以通过issubclass来判断是否是子类

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

当你指定一个值时,Number 对象就会被创建:

var1 = 1
var2 = 10

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]]]

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

>>> 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

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。

字符串String

  • Python 中单引号 ' 和双引号 " 使用完全相同。
  • 使用三引号(''' 或 """)可以指定一个多行字符串。
  • 转义符 \。
  • 反斜杠可以用来转义,使用 r 可以让反斜杠不发生转义。 如 r"this is a line with \n" 则 \n 会显示,并不是换行。
  • 按字面意义级联字符串,如 "this " "is " "string" 会被自动转换为 this is string。
  • 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
  • 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。
  • Python 中的字符串不能改变。向一个索引位置赋值,比如 word[0] = 'm' 会导致错误。
  • Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
  • 字符串切片 str[start:end],其中 start(包含)是切片开始的索引,end(不包含)是切片结束的索引。
  • 字符串的切片可以加上步长参数 step,语法格式如下:str[start:end:step]
word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落,
可以由多行组成"""
 
str='123456789'
 
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12345678
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六个的字符(不包含)345
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符3456789
print(str[1:5:2])          # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符(步长为2)24
print(str * 2)             # 输出字符串两次123456789123456789
print(str + '你好')         # 连接字符串123456789你好
 
print('------------------------------')
 
print('hello\nrunoob')      # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nrunoob')     # 在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串,不会发生转义hello\nrunoob

如果一行代码太长,可以在行尾使用反斜杠(\)来表示下一行是当前行的延续。反斜杠必须是该行的最后一个字符,不能有任何空格或其它字符跟在其后面。

long_string = "这是一个非常长的字符串,\
被分成了两行以提高可读性"
    

使用三重引号 ("""...""" 或 '''...''') 跨越多行,不需要使用续行符,字符串内容可以跨越多行,保留原有的格式和换行符。

multi_line_string = """这是第一行
这是第二行
这是第三行"""

docstring_example = '''这是一个文档字符串,
它也可以跨多行'''

List

列表是一种可变、有序的序列类型

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。

列表可以被索引和截取,列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

加号 + 是列表连接运算符,星号 * 是重复操作。

#!/usr/bin/python3

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]  # 定义一个列表
tinylist = [123, 'runoob']

print (list)            # 打印整个列表['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]
print (list[0])         # 打印列表的第一个元素abcd
print (list[1:3])       # 打印列表第二到第四个元素(不包含第四个元素)[786, 2.23]
print (list[2:])        # 打印列表从第三个元素开始到末尾[2.23, 'runoob', 70.2]
print (tinylist * 2)    # 打印tinylist列表两次[123, 'runoob', 123, 'runoob']
print (list + tinylist)  # 打印两个列表拼接在一起的结果['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']

列表中的元素是可以改变的:

>>> 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] = []   # 将对应的元素值设置为 [] 
>>> a
[9, 2, 6]

创建与初始化:

list():将可迭代对象(如字符串、元组、集合等)转换为列表:

lst = list("hello")  # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

列表推导式:快速生成列表的简洁语法:

squares = [x**2 for x in range(5)]  # [0, 1, 4, 9, 16]

append(x):在列表末尾添加单个元素:

lst = [1, 2]
lst.append(3)  # [1, 2, 3]

extend(iterable):合并另一个可迭代对象的所有元素到列表末尾:

lst = [1, 2]
lst.extend([3, 4])  # [1, 2, 3, 4]

insert(i, x):在指定索引位置插入元素其他元素后移:

lst = [1, 3]
lst.insert(1, 2)  # [1, 2, 3]

remove(x):删除第一个匹配的元素(若不存在则报错):

lst = [1, 2, 3, 2]
lst.remove(2)  # [1, 3, 2]

pop([i]):删除并返回指定索引的元素(默认最后一个):

lst = [1, 2, 3]
last = lst.pop()  # 3 → lst变为[1, 2]

clear():清空列表(Python 3.3+):

lst = [1, 2, 3]
lst.clear()  # []

del语句:通过索引或切片删除元素:

lst = [1, 2, 3, 4]
del lst[1]      # [1, 3, 4]
del lst[1:3]    # [1]

index(x[, start[, end]]):返回第一个匹配元素的索引(未找到则报错):

lst = [1, 2, 3, 2]
idx = lst.index(2)  # 1

count(x):

lst = [1, 2, 2, 3]
cnt = lst.count(2)  # 2

检查元素是否存在:

3 in [1, 2, 3]  # True

sort(key=None, reverse=False):原地排序(修改原列表):

lst = [3, 1, 2]
lst.sort()  # [1, 2, 3]
lst.sort(reverse=True)  # [3, 2, 1]

sorted(iterable, key=None, reverse=False):返回新排序列表(不修改原列表)

lst = [3, 1, 2]
new_lst = sorted(lst)  # [1, 2, 3]

reverse():原地反转列表

lst = [1, 2, 3]
lst.reverse()  # [3, 2, 1]

reversed(seq):返回反转的迭代器(需转换为列表):

lst = [1, 2, 3]
reversed_lst = list(reversed(lst))  # [3, 2, 1]

copy():浅拷贝列表(适用于嵌套列表时需注意):

lst = [1, 2, [3, 4]]
new_lst = lst.copy()  # 新列表,但嵌套列表仍引用原对象

+ / *:拼接列表或重复元素:

lst1 = [1, 2]
lst2 = [3, 4]
combined = lst1 + lst2  # [1, 2, 3, 4]
repeated = lst1 * 2    # [1, 2, 1, 2]

切片赋值:修改或替换部分列表:

lst = [1, 2, 3, 4]
lst[1:3] = [5, 6]  # [1, 5, 6, 4]

len(lst):返回列表长度:

len([1, 2, 3])  # 3

min(lst) / max(lst):返回最小/最大值:

min([3, 1, 4])  # 1

sum(lst):计算列表元素总和(仅限数字)

sum([1, 2, 3])  # 6

enumerate(lst):遍历列表时获取索引和值:

for idx, val in enumerate(['a', 'b']):
    print(idx, val)  # 0 'a' → 1 'b'

zip(*lists):合并多个列表为元组序列:

names = ['Alice', 'Bob']
ages = [25, 30]
zipped = list(zip(names, ages))  # [('Alice', 25), ('Bob', 30)]

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

#!/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
('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。

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

如果你想创建只有一个元素的元组,需要注意在元素后面添加一个逗号,以区分它是一个元组而不是一个普通的值,这是因为在没有逗号的情况下,Python会将括号解释为数学运算中的括号,而不是元组的表示。

如果不添加逗号,如下所示,它将被解释为一个普通的值而不是元组:

not_a_tuple = (42)#这样的话,not_a_tuple 将是整数类型而不是元组类型。

 这样的话,not_a_tuple 将是整数类型而不是元组类型。

元组也可以被索引和切片,方法一样。元组也可以使用 + 操作符进行拼接。

Set(集合)

Python 中的集合(Set)是一种无序、可变的数据类型,用于存储唯一的元素。

集合中的元素不会重复,并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

在 Python 中,集合使用大括号 {} 表示,元素之间用逗号 , 分隔。

另外,也可以使用 set() 函数创建集合。

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。

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

#!/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

Dictionary(字典)

字典是无序的对象集合,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。

#!/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

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下:

>>> 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

字典类型也有一些内置的函数,例如 clear()、keys()、values() 等

创建空字典使用 { }。

bytes 类型

bytes 类型表示的是不可变的二进制序列,bytes 类型中的元素是整数值(0 到 255 之间的整数),而不是 Unicode 字符。

bytes 类型通常用于处理二进制数据,比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中,也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。

创建 bytes 对象的方式:

  • 使用 b 前缀
  • 使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型
  • bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象,第二个参数是编码方式,如果省略第二个参数,则默认使用 UTF-8 编码
x = bytes("hello", encoding="utf-8")

bytes 类型也支持许多操作和方法,如切片、拼接、查找、替换等等。同时,由于 bytes 类型是不可变的,因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象

x = b"hello"
y = x[1:3]  # 切片操作,得到 b"el"
z = x + b"world"  # 拼接操作,得到 b"helloworld"

bytes 类型中的元素是整数值,因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值。例如:

x = b"hello"
if x[0] == ord("h"):
    print("The first element is 'h'")

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。

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

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

数据类型转换分类

数据类型转换一共分为2类:自动数据类型转换(隐式转换)和强制数据类型转换(显示转换)

自动数据类型转换/隐式转换:

自动类型转换是程序根据运算要求进行的转换,不需要人工干预

  • 自动类型转换不需要人工干预
  • 自动类型转换多发生在运算或者判断过程中
  • 转化时向着更加精确的类型转换

强制类型转换/显示转换

根据程序需要,由编写程序人员人为改变数据类型的方式就是强制数据类型转换。

int() 将其他类型转化为整型

1.数字整型转化之后,还是原来的值
2.浮点类型转化之后,舍去小数部分
3.布尔值转化之后 True -> 1 False->0
4.字符串转换,仅纯整型字符串可以转化(浮点型或者带有其他字符都不可以转化)
5.复数不可以转换

float() 将其他类型转化为浮点型

1.整型转换之后变为浮点型,后面+.0
2.浮点数不需要转化,转化也不会变化
3.布尔值转化 True->1.0  False ->0.0
4.字符串,纯整型字符串和纯浮点型字符串可以转换,其他都不可以

complex() 将其他数据转化为复数

1.整型转换之后变为 (整型+0j)
2.浮点型转换之后变为(浮点型 + 0j)
3.布尔值转化之后 True->(1+0j) False(0j)
4.字符串,纯整型和浮点型字符串可以转化,其他都不行
5.复数,无需转换

bool() 将其他类型转化为布尔值

#下面转化为布尔值false的情况
    1.整型   0
    2.浮点型  0.0
    3.复数  0+0j
    4.布尔  False
    5.字符串  '' 空字符串
    6.列表   [] 空列表
    7.元组   ()空元组
    8.字典   {} 空字典
    9.集合   set() 空集合

str() 将其他类型转化为字符串

所有转换均改变类型为字符串,表示方式依旧不变

list() 将其他类型转化为列表类型

在python中有5中可迭代序列,可以互相转换,他们分别是:字符串,列表,元组,字典,集合

var = ('张三','李四','王老五')
newvar = list(var)
newvar的值为 ['张三','李四','王老五']

1.字符串转换时每个字符变成列表中的一个值
2.字典类型转换时,仅将字典的键部分转换成列表,忽略值部分

tuple() 将其他类型转化为元组类型

var = {'张三','李四','王老五'}
newvar = tuple(var)
newvar的值为 ('张三','李四','王老五')

1.字符串转换时每个字符变成集合中的一个值
2.字典类型转换时,仅将字典的键部分转换集合,忽略值部分

dict() 将其他类型转换为字典类型

其他类型转化为字典时需要按照指定的格式才可以转化:(列表和元组的组合可以)

[['cat', '黑猫警长'], ['mouse', '一只耳'], ['next', '请看夏季']]
[('cat', '黑猫警长'), ('mouse', '一只耳'), ('next', '请看夏季')]

 

posted @ 2025-01-06 10:20  星光闪闪  阅读(94)  评论(0)    收藏  举报