Python入门教程 | Python3 基本数据类型

news2024/9/30 21:19:34

赋值

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。

单个变量赋值

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。例如:

count = 100          # 整型变量
length = 500.0       # 浮点型变量
name    = "tarzan"     # 字符串

print (count)
print (length)
print (name)

执行以上程序会输出如下结果:

100
1000.0
tarzan

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

以上实例,创建一个整型对象,值为 1,从后向前赋值,三个变量被赋予相同的数值。

您也可以为多个对象指定多个变量。例如:

a, b, c = 1, 2, "tarzan"

以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 “tarzan” 分配给变量 c。

标准数据类型

Python3 中常见的数据类型有:

  • 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)。

此外还有一些高级的数据类型,如: 字节数组类型(bytes)。

Number(数字)

数字数据类型用于存储数值。它是python的基本数据类型,包含 int、float、bool 、complex四个基本类型。

他们是不可改变的数据类型,这意味着改变数字数据类型会分配一个新的对象。

当你指定一个值时,Number 对象就会被创建:

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del语句删除一些对象的引用。

del语句的语法是:

del var1,var2,var3....,varN

Python支持四种不同的数字类型:

  • int(整型)
  • float(浮点型)
  • bool (布尔类型)
  • complex(复数)

实例
一些数值类型的实例:

intfloatboolcomplex
103.14True3.14j
-10-3.14False9.322e-36j

int

  • 在Python 3里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。 long 类型被移除,使用 int 替代。

float

  • 浮点型数学中的小数类型

bool

bool布尔类型即 True 或 False。

在 Python 中,True 和 False 都是关键字,表示布尔值。

布尔类型可以用来控制程序的流程,比如判断某个条件是否成立,或者在某个条件满足时执行某段代码。

布尔类型特点:

  • 布尔类型只有两个值:True 和 False。
  • 布尔类型可以和其他数据类型进行比较,比如数字、字符串等。在比较时,Python 会将 True 视为 1,False 视为 0。
  • 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。
  • 布尔类型也可以被转换成其他数据类型,比如整数、浮点数和字符串。在转换时,True 会被转换成 1,False 会被转换成 0。
a = True
b = False

# 比较运算符
print(2 < 3)   # True
print(2 == 3)  # False

# 逻辑运算符
print(a and b)  # False
print(a or b)   # True
print(not a)    # False

# 类型转换
print(int(a))   # 1
print(float(b)) # 0.0
print(str(a))   # "True"

注意: 在 Python 中,所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True,只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此,在进行布尔类型转换时,需要注意数据类型的真假性。

complex

  • 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。
  • complex复数在设计高等数学的应用中会用到,普通开发的用几乎用不到。

String(字符串)

Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来,同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。

字符串的截取的语法格式如下:

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。
在这里插入图片描述
加号 + 是字符串的连接符, 星号 * 表示复制当前字符串,与之结合的数字为复制的次数。实例如下:

str = 'Tarzan'
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:])      # 输出从第三个开始的后的所有字符
print (str * 2)      # 输出字符串两次,也可以写成 print (2 * str) 
print (str + "TEST") # 连接字符串

执行以上程序会输出如下结果:

Tarzan
Tarza
T
rza
rzan
TarzanTarzan
TarzanTEST

Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符,如果你不想让反斜杠发生转义,可以在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串:

>>> print('Tar\zan')
Tar
zan
>>> print(r'Tar\zan')
Tar\zan
>>>

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。

>>> word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

与 C语言和Java的 字符串不同的是,Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值,比如 word[0] = ‘m’ 会导致错误。
注意:

  • 1、反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义。
  • 2、字符串可以用+运算符连接在一起,用*运算符重复。
  • 3、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。
  • 4、Python中的字符串不能改变。

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。

列表截取的语法格式如下:

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。
在这里插入图片描述
加号 + 是列表连接运算符,星号 * 是重复操作。如下实例:

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

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

以上实例输出结果(有序):

[‘abcd’, 786, 2.23, ‘tarzan’, 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, ‘tarzan’,70.2]
[123, ‘tarzan’, 123, ‘tarzan’]
[‘abcd’, 786, 2.23, ‘tarzan’, 70.2, 123, ‘tarzan’]

与Python字符串不一样的是,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]

List 内置了有很多方法,例如 append()、pop() 等等,这在后面会讲到。

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, 'tarzan', 70.2  )
tinytuple = (123, 'tarzan')

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

以上实例输出结果(有序):

(‘abcd’, 786, 2.23, ‘tarzan’, 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, ‘tarzan’, 70.2)
(123, ‘tarzan’, 123, ‘tarzan’)
(‘abcd’, 786, 2.23, ‘tarzan’, 70.2, 123, ‘tarzan’)

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。

>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0])
1
>>> print(tup[1:5])
(2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>>

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

string、list 和 tuple 都属于 sequence(序列)。

注意

  • 1、与字符串一样,元组的元素不能修改。
  • 2、元组也可以被索引和切片,方法一样。
  • 3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
  • 4、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。
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。
创建格式:

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)
sites = {'Google', 'Taobao', 'Tarzan', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
print(sites)   # 输出集合,重复的元素被自动去掉

a = set('abracadabra')
print(a)

以上实例输出结果(无序):

{‘Baidu’, ‘Zhihu’, ‘Google’, ‘Facebook’, ‘Tarzan’, ‘Taobao’}
{‘c’, ‘b’, ‘d’, ‘r’, ‘a’}

输出结果的顺序是随机的

Dictionary(字典)

字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

  • 列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。
  • 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。
dict = {}
dict['one'] = "1"
dict[2]     = 2
tinydict = {'name': 'tarzan','code':1, 'site': 'https://tarzan.blog.csdn.net'}
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

以上实例输出结果:

1
2
{‘name’: ‘tarzan’, ‘code’: 1, ‘site’: ‘https://tarzan.blog.csdn.net’}
dict_keys([‘name’, ‘code’, ‘site’])
dict_values([‘tarzan’, 1, ‘https://tarzan.blog.csdn.net’])

bytes 类型

在 Python3 中,bytes 类型表示的是不可变的二进制序列(byte sequence)。
与字符串类型不同的是,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 对象的方式有多种,最常见的方式是使用 b 前缀:
此外,也可以使用 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")

与字符串类型类似,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。例如:

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"

需要注意的是,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'")

其中 ord() 函数用于将字符转换为相应的整数值。
== 为比较运算符,后面会讲到。

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