Python入门（三）：数据类型

文章目录

数据类型

整数
浮点数
复数
布尔类型
组合数据类型

序列类型

字符串类型
列表类型
元组类型

映射类型

字典类型

集合类型

数据类型

整数：（二进制、八进制、十进制、十六进制）[精确]
浮点数：（12300=1.23e4 0.00911=9.11e-3）[存在误差]
字符串：（’ ’ 或 " "）
布尔值：（True/False）[可用 not/or/and 进行运算]
空值：用 None 表示
列表：list，符号为[ ]
元组：tuple，符号为( )
字典：dict，符号为{ }
集合：set，符号为( [ ] )

整数

整数与数学中的整数定义一致，在 Python 中可以精确表示且取值范围没有限制
此外，我们需要了解一下常用的进制：

十进制：911
二进制：以0b或0B开头，0b1110001111
八进制：以0o或0O开头，0o1617
十六进制：以0x或0X开头，0x38f

浮点数

浮点数与数学中的小数定义一致，在 Python 及其他程序设计语言都存在浮点数无法精确表示的情况。(计算机内部采用二进制，而二进制有时无法精确表示某些小数)，且取值范围有所限制，约为 (-10)³⁰⁷ 至 10³⁰⁸，精度数量级为10^-16。
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附：浮点数间比较常用 round 函数。round(x,d) #对x四舍五入，d为小数位数
不确定尾数基本发生在10^-16位左右，因此 round 函数十分有效。但是round函数并不是完全的四舍五入，在 .5这个数上出于“平等价值”的考虑，存在奇进偶不进的情况.但若5后面还存在其他小数，即并非对称情况时，即采取四舍五入方法，前提仍是小数位数小于16位。如下图所示：
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附：科学计数法 9.11e-3 == 0.00911 9.11e3 == 9110.0

复数

复数与数学中的复数定义一致，在 python 中虚数单位为 j，值得注意的是复数的实部和虚部都是浮点数。
Python入门（三）：数据类型

布尔类型

Python把0，空字符串’ ’ 和 None看成 False，其他数值和非空字符集都看成 True

a = True
print(a and 'a=T' or 'a=F')
#输出为 'a=T'

短路计算

a = 'python'
print('hello,', a or 'world')
#输出 'hello python'
b = ''
print('hello,', b or 'world')
#输出'hello world'
a = 'python'
print('hello,', a and 'world')
#输出 'hello world'
b = ''
print('hello,', b and 'world')
#输出'hello'

组合数据类型

序列类型

序列类型是一维元素向量，因为元素之间存在先后关系，可通过序号访问。所以称为序列类型。典型代表有字符串类型、列表类型和元组类型。其操作符合函数大致如下所示：

x in s：如果x是s的元素，返回True；否则返回False
x not in s：如果x不是s的元素，返回True；否则返回False
s + t：连接s和t
s*n或n*s：将序列s复制n次
s[i]：索引，返回序列的第i个元素
s[i:j]：切片，返回包含序列s第i到j个元素的子序列（不包含第j个元素）
s[i:j:k]：步骤切片，返回包含序列s第i到j个元素以k为步长的子序列
len(s)：序列s的长度（元素个数）
min(s)：序列s的最小元素
max(s)：序列s的最大元素
s.index(x)：序列s中第一次出现元素x的位置
s.count(x)：序列s中出现x的总次数

字符串类型

字符串是指由0或多个字符组成的有序字符序列。

单行字符串用 ’ ’ 或 “ ” 表示
多行字符串用 ‘’’ ‘’'表示
如果字符串含有 ’ ’ ，可用 " " 表示；含有 " "，可用 ’ ’ 表示；如果同时包含 " " 和 ’ ’ ,则用 ‘’’ ‘’’ 表示（也可用转义符 \ 表示）。

注：转义符 \
转义符表达特定字符本身的含义
如果在字符串中既需要出现单引号，又需要出现双引号，可使用转义符。
转义符形成一些组合，表达一些不可打印的含义
\b：回退 \n：换行符(光标移动到下行首) \r：光标移动到本行首
\a：响铃 \t：水平制表符(光标向右移动一个制表符位)
补充知识：
ASCII编码：因为计算机只能处理数字，因此要处理文本必须先将其转化为数字。最早的计算机在设计时采用八个比特(bit)作为一个字节(byte)，所以一个字节所能表示的最大的整数是255,0-255被用来表示数字、大小写英文字母和一些符号，这个编码表称为ASCII编码。
Unicode编码：因为中日韩等国家的语言无法用一个字节表示，因此为了统一所有文字的编码，Unicode编码应运而生，用两个字节来表示一个字符，高字节全部填为0。
普通字符串如“Python”是用ASCII编码，而中文则用Unicode编码，字符串前加 u 表示用Unicode编码。如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError，这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释# -*- coding: utf-8 -*-
（注意：python3版本已经不用再预先设置）

列表类型

列表是包含0个或多个元素的有序序列，可以随时查找、添加、删除和修改其中的元素。列表没有长度限制，不需要预定义长度。
列表中的元素是按照顺序排列的，用 [ ] 符号创建，也可以通过 list(x) 函数将集合、字符串类型或字典类型转换成列表类型。

L = ['Adam', 95.5,'Lisa',85,'Bart',59]
print (L)

一个元素也没有的list：空列表 empty_list = [ ]或empty_list=list()
可根据列表中的元素的序号进行引用，即索引： L[3] #输出为85
获得列表的一个片段，即切片：L[:-2] #输出为['Adam', 95.5, 'Lisa', 85]

操作方法
列表类型存在一些操作方法，使用格式为：

<列表变量>.<方法名称>(<方法参数>)

列表元素添加
（1）list.append(x)：将元素x添加到末尾
（2）list.insert(i,x)：将元素x添加到列表第i个位置
列表元素删除
（1）list.pop(i) ：#删除列表第i个位置的元素
（2）list.clear()：删除列表中所有元素
（3）list.remove(x)：删除列表中第一个元素x
列表元素替换
list[i]=x：将列表i个位置的元素替换成元素x
列表元素反转
list.reverse()：列表元素反转
列表元素复制
list.copy(ls)：生成一个新列表，复制 ls 中所有元素

列表是一个十分灵活的数据结构，具有处理任意长度、混合类型的能力，并提供了丰富的操作手段，因此其在使用组合数据类型管理批量数据时尤为重要。故在此增加一些复杂操作，以便更好地了解和使用列表。

列表生成式
例：请利用列表生成式生成列表 [1x2, 3x4, 5x6, 7x8, …, 99x100]

print([x*(x+1) for x in range(1,100,2)])

条件过滤式
例：编写一个函数，它接受一个列表，然后把其中的所有字符串变成大写后返回，非字符串元素将被忽略。(注：isinstance(x, str) 可以判断变量 x 是否是字符串)

def toUppers(L):
    return [x.upper() for x in L if isinstance(x,str)]

多层表达式
例：利用 3 层for循环的列表生成式，找出对称的 3 位数，如101 。

print([a*100+b*10+c for a in range(1,10) for b in range(10) for c in range(10) if a==c])

元组类型

元组是特殊的列表，一旦创建，则无法修改。
元组创建符号为 ( ) April = ("听从你心","无问西东")
创建单元素元组：和列表不同，元组中只有一个元素时，会默认符号 ( )此时不表示元组，而是作为括号计算时的优先级，所以单元素元组要后加" , "
April_one = ("无问西东") #输出为无问西东，即字符串形式 April_two = ("无问西东",) #输出为 ('无问西东',) ，即元组形式
元组中若含有可变类型的数据，则该数据可以改变，即元组是指向不变

April = ('爱你所爱', '行你所行',['听从你心', '无问西东'])
L = April[2]
L(0) = "一身诗意千寻瀑"
L(1) = "万古人间四月天"
#此时 April 输出为 ('爱你所爱', '行你所行', ['一身诗意千寻瀑', '万古人间四月天'])

注意：元组类型操作基本等同于列表操作，故操作符号仍为[]

映射类型

映射类型是“键-值”数据项的组合，每个元素是一个键值对，即元素是（key,value），元素之间是无序的，是序列类型的一种扩展。典型代表是字典类型。

字典类型

“键值对”是组织数据的一种重要方式，广泛应用在当代大型信息系统中，如Web系统。其基本思想是将“值”信息关联一个“键”信息，进而通过键信息查找对应的值信息，这个过程叫映射。
Python语言中字典类型使用大括号{}创建，每个元素是一个键值对。
注：特殊地，元组可作为一个键，而列表不能，因元组是无序不可变类型
dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系，dict的key是不能重复的。
如下所示，冒号左边为key,右边为value,dict就是通过key来寻找相应的value。
需要注意的是，大括号{}默认生成的是字典类型，其数据类型会根据里面元素性质变化：即嵌入键值对时生成字典类型，嵌入独立元素时生成集合类型

d = {
    'A': 95,
    'B': 85,
    'C': 60
}

操作函数

len(d)：字典d中的元素个数
min(d)：字典d中键的最小值
max(d)：字典d中键的最大值
dict()：生成一个空字典

操作方法
字典类型存在一些操作方法，使用语法形式是：

<字典变量>.<方法名称>(<方法参数>)

查找：

d.keys()：返回所有的键信息
d.values()：返回所有的值信息
d.items()：返回所有的键值对
d.get(key,default)：键存在则返回相应值，否则返回默认值default
d.pop(key,default)：键存在则返回相应值，同时删除键值对，否则返回默认值default

添加

<字典名>[键] = [值]
b.update(a)    #将字典a的内容添加到字典b中

删除

d.popitem()：随机从字典中取出一个键值对，以元组(key,value)形式返回，同时将该键值对从字典中删除
d.clear()：删除所有的键值对，请空字典

遍历

for <变量名> in <字典名>:
	语句块

更新
Python入门（三）：数据类型

集合类型

Python的集合类型与数学中的集合概念一致，即包含0个或多个数据项的无序组合。
set作为集合持有一系列元素，其元素不能重复，且元素是无序的。
创建 set 的方式有两种，一是直接使用大括号{ }，二是调用 set() 并传入一个 list，list的元素将作为set的元素：

s1 = {99,80,75}
s2 = set([99,80,75])

操作符

S-T：返回一个新集合，包括在集合S中单不在集合T中的元素
S&T：返回一个新集合，包括同时在集合S和T中的元素
S^T：返回一个新集合，包括集合S和T中非共同元素
S|T：返回一个新集合，包括集合S和T中所有元素

操作函数
查询
访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。
利用 in 操作符进行判断。

s = {'A','B','C'}
print('B' in s)

更新
例：针对下面的set，给定一个list，对list中的每一个元素，如果在set中，就将其删除，如果不在set中，就添加进去。

s = {'Adam', 'Lisa', 'Paul'}
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
for name in L:
    if name in s:
        s.remove(name)
    else:
        s.add(name)
print(s)

遍历

 s = set([('A', 95), ('B', 85), ('C', 60)])
for x in s:
    print(x[0]+':',x[1])