Python学习日记（二）--数据类型

over_thinker

已于 2022-07-10 16:22:53 修改

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文章标签： python

于 2022-07-07 17:38:38 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/over_thinker/article/details/125659389

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与C语言最大的不同就是，Python 中的变量不需要声明。

每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

等号（=）用来给变量赋值，

等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。

counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "runoob"     # 字符串

数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：

Number（数字）
String（字符串）
List（列表）
Tuple（元组）
Set（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）。

Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

还有用 isinstance 来判断（涉及了类的概念暂时不表）

注意：Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0，可以通过 is 来判断类型。

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。
在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
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
多个变量赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如：
```
a = b = c = 1
```
```
a, b, c = 1, 2, "runoob"
```

String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ' 或双引号 " 括起来。

Python 中的字符串不能改变。
```
name = "Jone"

name[0] = "L"

print(name)

#运行结果报错，提示TypeError: 'str' object does not support item assignment
```
```
name = "Jone"

name = "Lone"

print(name)

#运行结果Lone
```
第二种改变是用新的字符串直接替换旧的字符串，进行赋值操作，而不是在原来的字符串本身改变

而不能改变的意思是不会因为其他操作导致自身变化。
可以利用赋值，replace修改
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 \,在句子里同时出现单双引号的情况下，可以使用转义符避免语法错误。。
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。
字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
另外，反斜杠(\)可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。

注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串，且不可以改变

List（列表）

List（列表）是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。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。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

截取·与·索引方法与字符串完全相同。

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']

print (list)            # 输出完整列表
print (list[0])         # 输出列表第一个元素
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表

>>> 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]

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：


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

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。

虽然元组的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

tuple = (1, 2, 3, [1, 4, 7])
print(tuple)
tuple[3][2] = 100
print(tuple)

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

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

Set（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。

基本功能是和数学中的集合概念一样，用来保存不重复的元素，即集合中的元素都是唯一的，互不相同，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 { }。

{element1,element2,...,elementn}

其中，elementn 表示集合中的元素，个数没有限制。

从内容上看，同一集合中，只能存储不可变的数据类型，包括整形、浮点型、字符串、元组，无法存储列表、字典、集合这些可变的数据类型。

并且需要注意的是，数据必须保证是唯一的，因为集合对于每种数据元素，只会保留一份。

由于 Python 中的 set 集合是无序的，所以每次输出时元素的排序顺序可能都不相同。

其实，Python 中有两种集合类型，一种是 set 类型的集合，另一种是 frozenset 类型的集合，它们唯一的区别是，set 类型集合可以做添加、删除元素的操作，而 forzenset 类型集合不行。

>>> {1,2,1,(1,2,3),'c','c'}
{1, 2, 'c', (1, 2, 3)}

# 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（dict）是一种无序的、可变的序列，它的元素以“键值对（key-value）”的形式存储。
字典类型是 Python 中唯一的映射类型。“映射”是数学中的术语，简单理解，它指的是元素之间相互对应的关系，即通过一个元素，可以唯一找到另一个元素。

字典的键可以是整数、字符串或者元组，只要符合唯一和不可变的特性就行；字典的值可以是 Python 支持的任意数据类型。

主要特征	解释
通过键而不是通过索引来读取元素	字典类型有时也称为关联数组或者散列表（hash）。它是通过键将一系列的值联系起来的，这样就可以通过键从字典中获取指定项，但不能通过索引来获取。
字典是任意数据类型的无序集合	和列表、元组不同，通常会将索引值 0 对应的元素称为第一个元素，而字典中的元素是无序的。
字典是可变的，并且可以任意嵌套	字典可以在原处增长或者缩短（无需生成一个副本），并且它支持任意深度的嵌套，即字典存储的值也可以是列表或其它的字典。
字典中的键必须唯一	字典中，不支持同一个键出现多次，否则只会保留最后一个键值对。
字典中的键必须不可变	字典中每个键值对的键是不可变的，只能使用数字、字符串或者元组，不能使用列表。

由于字典中每个元素都包含两部分，分别是键（key）和值（value），因此在创建字典时，键和值之间使用冒号:分隔，相邻元素之间使用逗号,分隔，所有元素放在大括号{ }中。

使用{ }创建字典的语法格式如下：

dictname = {'key':'value1', 'key2':'value2', ..., 'keyn':valuen}

其中 dictname 表示字典变量名，keyn : valuen 表示各个元素的键值对。需要注意的是，同一字典中的各个键必须唯一，不能重复。

#使用字符串作为key
scores = {'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84}
print(scores)
#使用元组和数字作为key
dict1 = {(20, 30): 'great', 30: [1,2,3]}
print(dict1)
#创建空元组
dict2 = {}
print(dict2)

运行结果为：

{'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84}
{(20, 30): 'great', 30: [1, 2, 3]}
{}

序列

所谓序列，指的是一块可存放多个值的连续内存空间，这些值按一定顺序排列，可通过每个值所在位置的编号（称为索引）访问它们。

为了更形象的认识序列，可以将它看做是一家旅店，那么店中的每个房间就如同序列存储数据的一个个内存空间，每个房间所特有的房间号就相当于索引值。也就是说，通过房间号（索引）我们可以找到这家旅店（序列）中的每个房间（内存空间）。

在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持以下几种通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

字符串也是一种常见的序列，它也可以直接通过索引访问字符串内的字符。

索引

序列中，每个元素都有属于自己的编号（索引）。从起始元素开始，索引值从 0 开始递增，如图 1 所示。

图 1 序列索引值示意图

除此之外，Python 还支持索引值是负数，此类索引是从右向左计数，换句话说，从最后一个元素开始计数，从索引值 -1 开始，如图 2 所示。

图 2 负值索引示意图

注意，在使用负值作为列序中各元素的索引值时，是从 -1 开始，而不是从 0 开始。

无论是采用正索引值，还是负索引值，都可以访问序列中的任何元素。

序列切片（截取）

截取的语法格式如下：

strname[start : end : step]

对各个部分的说明：

sname：表示序列的名称；
start：表示切片的开始索引位置（包括该位置），此参数也可以不指定，会默认为 0，也就是从序列的开头进行切片；
end：表示切片的结束索引位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度；
step：表示在切片过程中，隔几个存储位置（包含当前位置）取一次元素，也就是说，如果 step 的值大于 1，则在进行切片去序列元素时，会“跳跃式”的取元素。如果省略设置 step 的值，则最后一个冒号就可以省略。

 
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
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五个的字符
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符
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）
print(str * 2)             # 输出字符串两次
print(str + '你好')         # 连接字符串

#输出结果
123456789
12345678
1
345
3456789
24
123456789123456789
123456789你好。

序列相加

Python 中，支持两种类型相同的序列使用“+”运算符做相加操作，它会将两个序列进行连接，但不会去除重复的元素。

这里所说的“类型相同”，指的是“+”运算符的两侧序列要么都是列表类型，要么都是元组类型，要么都是字符串。

序列相乘

Python 中，使用数字 n 乘以一个序列会生成新的序列，其内容为原来序列被重复 n 次的结果。

序列相乘

Python 中，使用数字 n 乘以一个序列会生成新的序列，其内容为原来序列被重复 n 次的结果。

检查元素是否包含在序列中

Python 中，可以使用 in 关键字检查某元素是否为序列的成员，其语法格式为：

value in sequence

其中，value 表示要检查的元素，sequence 表示指定的序列。

>>> str2="abbc"
>>> print("c"in str2)
True

和序列相关的内置函数

Python提供了几个内置函数（表 3 所示），可用于实现与序列相关的一些常用操作。

表 3 序列相关的内置函数
函数	功能
len()	计算序列的长度，即返回序列中包含多少个元素。
max()	找出序列中的最大元素。注意，对序列使用 sum() 函数时，做加和操作的必须都是数字，不能是字符或字符串，否则该函数将抛出异常，因为解释器无法判定是要做连接操作（+ 运算符可以连接两个序列），还是做加和操作。
min()	找出序列中的最小元素。
sum()	计算元素和。