【Python】数据类型 Number数字、String字符串、List列表、Tuple元组、Set集合、Dictionary字典

Python数据类型

2021/6/3 周四
学习内容: Python数据类型、Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Set（集合）、Dictionary（字典）

刚接触Python，主要是看 菜鸟教程、w3school 网站，以及电子工业出版社出版的Python编程入门指南上册的教材，并根据自己的情况对重点内容做的笔记。

如有错误，欢迎在评论区指出，非常感谢！

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一、数据类型

1. 标准数据类型

Python3中有六个标准数据类型：
Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Set（集合）、Dictionary（字典）

其中不可变数据（3个）：Number、String、Tuple；
可变数据（3个）：List、Dictionary、Set；

2. 构造函数

Python中的变量不需要声明类型，在为变量赋值时，就自动设置了数据类型。

x = 525
print(x+"123")

x默认是int，这样写是会报错的。

如果希望指定数据类型，可以使用以下构造函数：

x = str(525)
print(x+"123")

这样就不会报错了

3. 获取数据类型

可以使用 type() 函数获取任何对象的数据类型

x = 525
print(type(x))

>>> 输出
>>> <class 'int'>

另外，还可以用 isinstance() 带上数据类型来判断是否是这个类型的，返回True或False：

x = 525
print(isinstance(x,str))

>>> 输出
>>> False

区别在于，在判断对象的类型时，type() 不会认为子类是一种父类类型，而isinstance() 会认为子类是一种父类类型。

二、Number（数字）

数字类型包括int、float、complex三种数值和bool布尔值

1. 数值

• int整数，是完整的数字，正数或负数，没有小数，长度不限。
• float浮点数，是包含小数的正数或负数，也可以是带有“e”的科学数字，表示 10的幂。比如"15E2"、“-49.8e100”。
• complex复数，与数学中的复数一样，都是由实部和虚部组成，用 “j” 作为虚部编写。比如"2+3j"、“-3j”。

类型转换
可以使用 int()、float() 和 complex() 构造函数，将数字从一种类型转换为另一种类型（但是复数无法转换为其他数字类型）。
比如：
int(6.3) 就是 向下取整，结果为6，
float(5) 是后面加个.0，结果为5.0，
complex(3.5) 就是加个+0j，结果为(3.5+0j)。

符合格式的字符串也可以与数值类型互相转换，比如：
int(“2”) 结果为 整数2
float(“4.6”) 结果为 浮点数4.6
complex(“2+3j”) 结果为 复数(2+3j)
str(4.0) 结果为 字符串"4.0"

2. 布尔值

Python布尔类型 bool 主要用来表示真或假的值。

比如比较两个值时，将对表达式求值，返回布尔值答案True或 False：
如 8>7 为True， 8<7 和 8==7 都为False。

布尔值可以转换为数值，True表示1， False表示0。

bool() 函数可评估任何值，只有一个参数，并根据这个参数的值返回 True或 False。

1. 对数字使用 bool() 函数时，0返回False，任何其他值都返回True。
2. 对字符串使用 bool() 函数时，对于没有值的字符串（None或""空字符串）返回False，否则返回True。
3. bool() 函数对于空的列表、字典和元组返回False，否则返回True。

总的来说，其实大多数值都是True的，被评估为False很少，比如：

bool(False)
bool(None)
bool(0)
bool("")
bool(())
bool([])
bool({
   })

（0是指数值中的0，包括0、0.0和虚数0）

3. 随机数

Python没有 random() 函数来创建随机数，但有一个名为random的内置模块，可用于生成随机数：

导入 random 模块，并显示1到9之间的随机数：

import random
print(random.randrange(1,10))

randrange 左闭右开，不能取到10
另外还有一个 randint 左右都是闭区间，两边极限都可以取到

三、String（字符串）

1. 写法

python中的字符串字面量由单引号或双引号括起。

多行字符串：
也可以使用三个引号（单引号双引号都可以）将多行字符串赋值给变量：

a = """When your dreams come alive you're unstoppable
take a shot chase the sun, find the beautiful"""
b = '''We will glow in the dark turning dust to gold
And we'll dream it possible'''

在结果中，换行符插入与代码中相同的位置。

字符串拼接和复制：
使用 + 加号可以拼接字符串，使用 * 星号并带上需要复制的次数可以复制字符串：

print("Hello"+" World!")
print("Boom" * 5)

>>> 输出：
>>> Hello World!
>>> BoomBoomBoomBoomBoom

转义特殊字符：
还可以使用反斜杠 \ 来转义特殊字符，比如 \n 表示换行：

print("使用\n换行")

>>> 输出:
>>> 使用
>>> 换行

同时，如果必须用到转义格式，但又不希望被转义的话，可以在引号前加上字母r或R：

print(r"使用\n换行")

>>> 输出:
>>> 使用\n换行

2. 访问字符串元素

Python中的字符串是表示unicode字符的字节数组。
但是，Python没有类似char的字符数据类型，单个字符就是长度为1的字符串。

可以用 [ ] 方括号来访问字符串的元素:

a = "Hello, World!"
print(a[1])

需注意，从前往后第一个字符的下标为 0，从后往前数第一个字符的下标为-1。

3. 字符串截取

指定开始索引和结束索引，以冒号分隔，可以截取字符串的一部分。
获取从下标2到下标 5（不包括）的字符:

a = "Hello, World!"
print(a[2:5])

如果使用负的索引，则是从字符串末尾开始切片：

a = "Hello, World!"
print(a[-5:-2])

结果是orl，也就是从下标 -5 到下标 -2（不包括）的字符。

也可以省略一个参数，表示从头开始截到指定位置，或者从指定位置截到底：

a = "Hello, World!"
print(a[:5])
print(a[7:])
print(a[:-1])
print(a[-6:])

>>> 输出：
>>> Hello
>>> World!
>>> Hello, World
>>> World!

4. in / not in

如需检查字符串中是否存在特定短语或字符，可以使用 in 或 not in 关键字，返回True或False。

例如，检查以下文本中是否存在短语 “ina”：

txt = "China is a great country"
x = "ina" in txt
print(x)

结果是True。

5. 字符串常用方法

1. len() 返回字符串的长度
2. strip() 删除开头和结尾的空白字符
3. lower() 返回小写的字符串
4. upper() 返回大写的字符串
5. replace() 用另一段字符串来替换字符串：

a = "Hello, World!"
print(a.replace("World", "Kitty"))

>>> 输出：
>>> Hello, Kitty!

6. split() 在找到分隔符的实例时将字符串拆分为子字符串：

a = "Hello, World!"
print(a.split(",")) 

>>> 输出：
>>> ['Hello', ' World!']

6. format()和占位符{}

如果用"+"号组合字符串和数字的话会报错，但format()方法，就可以组合字符串和数字。

它接受传递的参数，格式化它们，并将它们放在占位符 {} 所在的字符串中：

age = 25
txt = "My name is Bill, and I am {}"
print(txt.format(age))

可以使用多个占位符来接受多个参数：

quantity = 3
itemno = 567
price = 49.95
myorder = "I want {} pieces of item {} for {} dollars."
print(myorder.format(quantity, itemno, price))

然后参数的位置也可以不按顺序，这就需要在占位符中标明索引表示填入第几个参数，索引从0开始算

quantity = 3
itemno = 567
price = 49.95
myorder = "I want to pay {2} dollars for {0} pieces of item {1}."
print(myorder.format(quantity, itemno, price))

四、List（列表）

1. 写法

List（列表）是 Python中使用最频繁的数据类型，写在方括号 [ ] 之间，并用逗号分隔开多个元素。

Python 没有内置对数组的支持，但可以使用 List 列表代替。

列表可以存放数字、字符串、列表（所谓嵌套）、元组等类型的内容，而且同一个列表中元素的类型都可以不相同。

list = ['abcd', 321, 321, 5.25, 1+1j]

列表允许重复值。

列表是有序的，索引值从前往后第一个元素的索引为 0，从后往前第一个元素的索引为-1。

2. 截取

和字符串一样，列表也可以访问元素和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

list = ["number",1,2,3,4,5]
print(list[0])
print(list[2:5])

>>> 输出：
>>> number
>>> [2, 3, 4]

从上还可看出，输出列表单个元素时，如果是字符串，会自动去掉引号。

另外，列表的截取还可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长(表示间隔几个数)：

list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
print(list[0:9:2])

>>> 输出：
>>> [1, 3, 5, 7, 9]

如果第三个参数为负数，表示逆向读取，可以用于翻转字符串语句：

list = ["he", "is", "Tony"]
print(list[-1::-1])

>>> 输出：
>>> ['Tony', 'is', 'he']

3. 合并列表和重复输出

也同样可以用 + 加号合并多个列表组成新的包含所有元素的列表，
以及用 * 星号重复输出列表：

list1 = ['abcd', 123,