Python 数据类型

数据类型是每种编程语言必备属性，只有给数据赋予明确的数据类型，计算机才能对数据进行处理运算，因此，正确使用数据类型是十分必要的，不同的语言，数据类型类似，但具体表示方法有所不同。

以下是Python编程常用的数据类型：

1. 数字类型

   Python数字类型主要包括int（整型）、long（长整型）和float（浮点型），但是在Python3中就不再有long类型了。

   int（整型）

   在32位机器上，整数的位数是32位，取值范围是-231~231-1，即-2147483648~214748364；在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-263~263-1，即9223372036854775808~9223372036854775807。

   long（长整型）

   Python长整型没有指定位宽，但是由于机器内存有限，使用长的长整数数值也不可能无限大。

   float（浮点型）

   浮点型也就是带有小数点的数，其精度和机器有关。

   complex（复数）

   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。

2. 字符串

   在Python中，加了引号的字符都被认为是字符串，其声明有三种方式，分别是：单引号、双引号和三引号；Python中的字符串有两种数据类型，分别是str类型和unicode类型，str类型采用的ASCII编码，无法表示中文，unicode类型采用unicode编码，能够表示任意字符，包括中文和其他语言。

3. 布尔型

   和其他编程语言一样，Python布尔类型也是用于逻辑运算，有两个值：True（真）和False（假）。

4. 列表

   列表是Python中使用最频繁的数据类型，集合中可以放任何数据类型，可对集合进行创建、查找、切片、增加、修改、删除、循环和排序操作。

5. 元组

   元组和列表一样，也是一种序列，与列表不同的是，元组是不可修改的，元组用”()”标识，内部元素用逗号隔开。

6. 字典

   字典是一种键值对的集合，是除列表以外Python之中最灵活的内置数据结构类型，列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。

7. 集合

   集合是一个无序的、不重复的数据组合，它的主要作用有两个，分别是去重和关系测试。

Python中的数据类型

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，而变量是这些类的示例（对象）。

Python中有多种数据类型。下面列出了一些重要的类型。

Python 数字(Number)

整数、浮点数和复数都属于Python数字的范畴。在Python中，它们被定义为 int、float 和 complex类。

我们可以使用type()函数来判断一个变量或值属于哪个类。同样地，isinstance() 函数用于检查对象是否属于特定的类。

a = 5
print(a, "的类型是  ", type(a))

a = 2.0
print(a, "的类型是  ", type(a))

a = 1+2j
print(a, "是复数吗?", isinstance(1+2j,complex))

输出量

5 的类型是  <class 'int'>
2.0 的类型是  <class 'float'>
(1+2j) 是复数吗? True

整数可以是任意长度，但受可用内存的限制。

浮点数最多可精确到 15 个小数位。整数 和 浮点由小数点分隔。1 是整数，1.0 是浮点数。

复数以  x + yj 形式书写，其中x是实部，y是虚部。这里有些示例。

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

注意，float变量b被截断了。

Python 列表(List)

列表是项目的有序序列。它是Python中最常用的数据类型之一，非常灵活。列表中的项目允许不是同一类型。

声明列表非常简单。用逗号分隔的项目放在方括号内[ ]。

a = [1, 2.2, 'python']

我们可以使用切片运算符 [ ] 从列表中提取一个项目 或 一系列项目。注意，在Python中，索引从 0 开始。

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:])

输出量

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

列表是可变的，也就是说，列表元素的值可以更改。

a = [1, 2, 3]
a[2] = 4
print(a)

输出量

[1, 2, 4]

Python 元组(Tuple)

元组(Tuple)是项目的有序序列，与列表(List)相同。唯一的区别是元组是不可变的。元组一旦创建就不能修改。

元组用于写保护数据，通常比列表快，因为它们不能动态更改。

它在括号内 () 定义，其中各项之间用逗号分隔。

t = (5,'program', 1+3j)

我们可以使用切片运算符 [] 提取项目，但不能更改其值。

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])

#产生错误
#元组是不可变的
t[0] = 10

输出量

t[1] =  program
t[0:3] =  (5, 'program', (1+3j))
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    t[0] = 10
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

Python 字符串

字符串是Unicode字符的序列。我们可以使用单引号或双引号来表示字符串。可以使用三引号 ''' 或 """ 来表示多行字符串。

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

输出量

This is a string
A multiline
string

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

s = 'Hello world!'

# s[4] = 'o'
print("s[4] = ", s[4])

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

#发生错误
#字符串在Python中是不可变的
s[5] ='d'

输出量

s[4] =  o
s[6:11] =  world
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 11, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment

Python 集合(Set)

Set 是唯一项的无序集合。Set 由用大括号 { } 括起来，并由逗号分隔的值的集合。集合中的项目是无序的。

a = {5,2,3,1,4}

# 输出set集变量
print("a = ", a)

# 输出a的数据类型
print(type(a))

输出量

a =  {1, 2, 3, 4, 5}
<class 'set'>

我们可以在两个集合上执行集合操作，例如 并集，交集。集具有唯一值。他们消除重复。

a = {1,2,2,3,3,3}
print(a)

输出量

{1, 2, 3}

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

>>> a = {1,2,3}
>>> a[1]
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 301, in runcode
  File "<interactive input>", line 1, in <module>
TypeError: 'set' object does not support indexing

Python字典

字典是 键值对 的无序集合。

当我们拥有大量数据时，通常使用它。字典针对检索数据进行了优化。我们必须知道检索值的密钥。

在Python中，大括号 {} 内定义了字典，每一项都是形式为 key:value 。键 和 值 可以是任何类型。

>>> d = {1:'value','key':2}
>>> type(d)
<class 'dict'>

我们可以使用键来检索相应的值。

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

print("d[1] = ", d[1]);

print("d['key'] = ", d['key']);

#产生错误
print("d[2] = ", d[2]);

输出量

<class 'dict'>
d[1] =  value
d['key'] =  2
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 9, in <module>
KeyError: 2

数据类型转换

我们可以通过使用不同类型的转换功能，例如不同的数据类型之间进行转换 int()，float()，str() 等。

>>> float(5)
5.0

从float 到 int的转换将截断该值（使其接近零）。

>>> int(10.6)
10
>>> int(-10.6)
-10

字符串之间的转换必须包含兼容的值。

>>> float('2.5')
2.5
>>> str(25)
'25'
>>> int('1p')
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 301, in runcode
  File "<interactive input>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '1p'

我们甚至可以将一个序列转换为另一序列。

>>> set([1,2,3])
{1, 2, 3}
>>> tuple({5,6,7})
(5, 6, 7)
>>> list('hello')
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

要转换为字典，每个元素必须成对：

>>> dict([[1,2],[3,4]])
{1: 2, 3: 4}
>>> dict([(3,26),(4,44)])
{3: 26, 4: 44}

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