Python数据类型

Python 中的每个值都有一个数据类型。由于在 Python 编程中一切都是对象，因此数据类型实际上是类，而变量是这些类的实例（对象）。

Python中有多种数据类型。下面列出了一些重要的类型。

1. Python数值数据类型

整数、浮点数和复数属于 Python数值数据类型。它们在 Python 中被定义为 int、float 和 complex 类。

数值类型实例

Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型.

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象的数据类型。

同样，isinstance() 函数用于检查对象是否属于特定数据类型。

isinstance 和 type 的区别在于：

• 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。

例1.1 type函数，isinstance函数的应用

a = 5
print(a, "is of type", type(a))

a = 2.0
print(a, "is of type", type(a))

a = 1+2j
print(a, "is complex number?", isinstance(1+2j,complex))

结果

整数可以是任意长度，它仅受可用内存的限制。

浮点数精确到小数点后 15 位。整数和浮点数用小数点分隔。 1 是整数，1.0 是浮点数。

复数写成 x + yj 的形式，其中 x 是实部，y 是虚部。下列输出是浮点数，整数和复数的输入和输出结果：

>>> a = 1234567890123456789
>>> a
1234567890123456789
>>> b = 0.1234567890123456789
>>> b
0.12345678901234568
>>> c = 1+2j
>>> c
(1+2j)

请注意，浮点变量 b 被截断。

1.2 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

注意：

• 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。

2. Python列表

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。 List 是有序的项目序列。它是 Python 中最常用的数据类型之一，并且非常灵活。

列表中的所有项目不需要属于同一类型。

声明一个列表非常简单。用逗号把每个项目分隔，所有项目用括号 [ ] 括起来。列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

a = [1, 2.2, 'python']

我们可以使用切片运算符 [ ] 从列表中提取一个元素或一系列元素。在 Python 中列表索引从 0 开始。

例1.2 使用切片运算符提取列表中的元素值

a = [5,10,15,20,25,30,35,40]

# a[2] = 15
print("a[2] = ", a[2])

# a[0:3] = [5, 10, 15]
print("a[0:3] = ", a[0:3])

# a[5:] = [30, 35, 40]
print("a[5:] = ", a[5:])

输出结果

a[2] = 15
a[0:3] = [5, 10, 15]
a[5:] = [30, 35, 40]

列表是可变的，这意味着列表元素的值可以更改。

a = [1, 2, 3]
a[2] = 4
print(a)

结果

[1, 2, 4]

3.Python 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：

元组用于对数据进行写保护，并且通常比列表更快，因为它们不能动态更改。

它在括号 () 中定义，其中项目用逗号分隔。

t = (5,'program', 1+3j)
print (t)

结果

(5, 'program', (1+3j))

我们可以使用切片运算符 [] 来提取元素，但我们不能更改它的值。

例3.1 元组内元素的提取和不可修改

t = (5,'program', 1+3j)

# t[1] = 'program'
print("t[1] = ", t[1])

# t[0:3] = (5, 'program', (1+3j))
print("t[0:3] = ", t[0:3])

# Generates error
# Tuples are immutable
t[0] = 10

结果

4.Python 字符串

字符串是 Unicode 字符序列。我们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引号、”’ 或 “”” 来表示。

例4.1 字符串的应用

s = "This is a string"
print(s)
s = '''A multiline
string'''
print(s)

就像列表和元组一样，切片运算符 [ ] 可以与字符串一起使用。然而，字符串内元素是不可变的。

例4.2 字符串内元素不可更改

s = 'Hello world!'

# s[4] = 'o'
print("s[4] = ", s[4])

# s[6:11] = 'world'
print("s[6:11] = ", s[6:11])

# Generates error
# Strings are immutable in Python
s[5] ='d'

结果

结果显示，第11行给字符串第6个元素改变值是会产生语法错误。

5.Python集合

集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：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。

换言之，Set 是唯一项的无序集合。 Set 由大括号 { } 内用逗号分隔的元素集合，元素是独特的。

例5.1 python集合的定义

a = {5,2,3,1,4}

# printing set variable
print("a = ", a)

# data type of variable a
print(type(a))

a = {1, 2, 3, 4, 5}
<class 'set'>

我们可以对两个集合执行集合操作，如合集、交集。集合内元素不可能一样。

例5.2集合内元素是唯一的

a = {1,2,2,3,3,3}
print(a)

结果

{1, 2, 3}

由于 set 是无序集合，索引没有任何意义。因此，切片运算符 [] 不起作用。

例5.3 切片运算符 [] 不起作用

a = {1,2,3}
print(a)
print(a[1])

6. Python 字典

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。字典是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

它通常在我们有大量数据时使用。字典针对检索数据进行了优化。我们必须知道检索值的键。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

在 Python 中，字典是在大括号 {} 中定义的，每个项目都是 key:value 形式的一对。键(key)和值（value) 可以是任何类型。

例6.1

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

结果

<class 'dict'>

我们使用键（ key） 来检索相应的值（value) 。但能通过值来发现键（key）。

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

print("d[1] = ", d[1])

print("d['key'] = ", d['key'])

# Generates error
print("d[2] = ", d[2])

结果

Traceback (most recent call last):
File "C:\0python\venv\HelloWorld.py", line 9, in <module>
print("d[2] = ", d[2])
KeyError: 2
<class 'dict'>
d[1] = value
d['key'] = 2

Process finished with exit code 1

注意：

• 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
• 2、字典的键必须为不可变类型，且不能重复。
• 3、创建空字典使用 { }。

学究

程序员和搬砖者，开发研制FPGA开发板和芯片CPU,  奇门遁甲，阴阳五行，周易八卦的学习者