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Python基础编程——数据类型(python数据类型代码)

liebian365 2024-11-17 13:14 20 浏览 0 评论

本文的文字及图片来源于网络,仅供学习、交流使用,不具有任何商业用途,如有问题请及时联系我们以作处理

在程序设计和编程中,会涉及到各种各样的数据类型,而不同的数据类型变量之间可以进行的运算是不同的。在python中,变量的定义虽然不需要声明数据类型,但是并不意味着数据的存储方式是相同的,python中的数据类型是指变量在内存中的对象的类型。

数据类型

python中主要的数据类型有:

  • number
  • string
  • list
  • tuple
  • set
  • dict
  • class

其中class为自定义数据类型,除此之外是标准数据类型。

在标准数据类型中,number,string,tuple为不可变类型,list,dict,set为可变数据。

number

number是一种统称,主要包括int,float,complex,bool。

需要注意的是,在C/C++等语言中,会把int分为short,int,long等类型,但是在python中,只有一种int,此时的int相当于C/C++中的长整型。int类型的最大值可以利用sys得到,float类型的最大值可以则可以通过float函数得到:

  1. import sys

  2. print(sys.maxsize)
  3. print(float('inf'))

结果为:

  1. 9223372036854775807
  2. inf

上面的结果inf并不是一个字符串,而是一个float类型,可以使用之前提到过的type函数进行验证:

type(float('inf'))

结果为:

float

除了type函数可以查看数据类型之外,还可以使用isinstance函数进行验证:

isinstance(float('inf'),float)

结果为:

True

内建函数isinstance的函数签名为:

isinstance(obj, class_or_tuple, /)

该函数返回值为bool,说明obj是否是类或者子类的一个实例。如果第二个参数是元组的形式,则是判断是否是元组内几种类型的一个,相当于对多个结果进行逻辑或运算。

函数type和isinstance都能够判断对象的类型,但是两者还是有些区别的,主要体现在对类对象的判定上。

  1. class A:
  2. pass

  3. class B(A):
  4. pass

  5. print(type(A()) == A)
  6. print(type(B()) == B)
  7. print(type(B()) == A)

  8. print(isinstance(A(),A))
  9. print(isinstance(B(),A))
  10. print(isinstance(B(),B))

结果为:

  1. True
  2. True
  3. False
  4. True
  5. True
  6. True

从上面的结果可以看出:

  • type()不会认为子类是一种父类类型
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型

运算和运算符

number类型之间的所涉及到的运算主要是一些数值计算,分别为:

  1. print(5 + 3) # 加法
  2. print(5 - 3) # 减法
  3. print(5 * 3) # 乘法
  4. print(5 / 3) # 除法
  5. print(5 // 3) # 整除
  6. print(5 % 3) # 取余
  7. print(5 ** 3) # 乘方

string

python中的字符串可以用单引号,双引号或者三引号括起来进行定义,对于一些特殊字符可以使用转义字符进行转义。但是三引号和但双引号之间也存在一些差异:

  1. a = 'hello world'
  2. b = "hello world"
  3. c = '''hello
  4. world'''
  5. d = """hello
  6. world"""

  7. print(a)
  8. print(b)
  9. print(c)
  10. print(d)

结果为:

  1. hello world
  2. hello world
  3. hello
  4. world
  5. hello
  6. world

从上面的结果可以看出,使用三引号构建的字符串在打印时能够保持原有的格式,可以用来构建多行文本。

随机访问

与C/C++中字符串的随机访问类似,python中的字符串也可以利用[]进行随机访问,但与C/C++中的随机访问仍有区别:

  1. s = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
  2. print(s[0])
  3. print(s[25])
  4. print(s[-1])
  5. print(s[-26])
  6. print(s[0:-1])
  7. print(s[0:])
  8. print(s[0::2])
  9. print(s[-1::-1])

  10. print(s + s)
  11. print(s * 3)

结果为:

  1. a
  2. z
  3. z
  4. a
  5. abcdefghijklmnopqrstuvwxy
  6. abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
  7. acegikmoqsuwy
  8. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba
  9. abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz
  10. abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz

从上边的结果可以看出:

  • 下标0表示起始字符
  • 下标-len也表示起始字符。
  • 下标len-1表示末尾字符
  • 下标-1也表示末尾字符
  • 0:-1不包含末尾字符
  • 0:包含末尾字符
  • a:b:c的形式中,a表示起始位置,空默认为0,b表示终止位置,空默认为末尾,c表示步长,默认为1,可以借用这种形式实现倒序输出
  • + 为字符串连接
  • * 为对字符串进行复制

而对于字符串中本身要包含的字符,如果与转义字符的定义发生冲突,则可以在字符串前加上r来消除可能引起的歧义:

  1. a = 'age\name'
  2. print(a)
  3. a = r'age\name'
  4. print(a)

结果为:

  1. age
  2. ame
  3. age\name

在本篇文章的开始提到字符串是不能改变的类型,这一点与C/C++类似,在C/C++中,如果定义了字符指针指向一个字符串,那么不能通过下标值的形式进行改变,在python中这样的操作同样是不允许的。

  1. a = 'hello'
  2. a[1] = '2'

如上边通过[]来修改a的元素值就是不被允许的,因此说python中的字符串是不可变类型。

list

list类似于C/C++中的vector,但是相较于vector有所不同,主要体现在:

  • list中元素的数据类型可以不同
  • list中元素的类型可以是number,string或者list
  • list写在[]之间,元素之间使用逗号分隔
  1. a = [10,'hello',[10,'hello'],(10,'hello'),{'hello':10,'world':20}]
  2. print(a)

结果为:

[10, 'hello', [10, 'hello'], (10, 'hello'), {'hello': 10, 'world': 20}]

随机访问

list中数据的随机访问和string类型是一样的,包括字符串的 + 和 * 操作。

但与string不同,list是可变的类型:

  1. a = [10,'hello',[10,'hello'],(10,'hello'),{'hello':10,'world':20}]
  2. a[0] = 20
  3. print(a)

结果为:

[20, 'hello', [10, 'hello'], (10, 'hello'), {'hello': 10, 'world': 20}]

tuple

tuple与元组类似,但也有所不同:

  • tuple写在()中,元素之间用逗号分隔
  • tuple中的元素是不可更改的

除此之外,tuple与list的使用方法大致无差。需要注意的是当tuple中只有一个元素时的定义形式:

  1. a = (10,'hello')
  2. b = (20)
  3. c = (20,)

  4. print(type(a))
  5. print(type(b))
  6. print(type(c))

结果为:

  1. <class 'tuple'>
  2. <class 'int'>
  3. <class 'tuple'>

从上边的结果可以看出,当tuple中只存在一个元素时,需要在该元素后多加一个逗号,用来表明这是一个tuple,而不至于被解释成单个变量。

随机访问

tuple中数据的随机访问和string类型是一样的,包括字符串的 + 和 * 操作。

与string类似,tuple是不可变类型,但是这种不可变与string类型的不可变有些许区别:

  1. a = (10,'hello',[10,'hello'],(10,'hello'),{'hello':10,'world':20})
  2. a[2][0] = 20
  3. print(a)

结果为:

(10, 'hello', [20, 'hello'], (10, 'hello'), {'hello': 10, 'world': 20})

从上面的结果可以看出,虽然tuple是不可变类型的,但当tuple中的元素是嵌套的可变数据类型时,又可以改变此嵌套元素的元素。

set

set是由一个或者多个不同的元素构成的,构成set的对象称为元素或成员。

由于set的特性,因此set的基本功能是用来进行成员关系测试或是删除重复元素。set类型的主要特点有:

  • set使用{}或者set()函数进行构建
  • 创建空set时必须使用set()而不是{},空的{}创建的是dict
  • 创建set的元素可以是嵌套类型,但必须是不可变类型
  1. a = set([1,2,3,4])
  2. b = {1,2,3,4}
  3. c = set()
  4. d = {}
  5. e = {1,'hello',(1,'hello')}

  6. print(type(a))
  7. print(type(b))
  8. print(type(c))
  9. print(type(d))
  10. print(e)

结果为:

  1. <class 'set'>
  2. <class 'set'>
  3. <class 'set'>
  4. <class 'dict'>
  5. {1, (1, 'hello'), 'hello'}

运算及运算符

对于set来说,更多的是关注要测试的元素是否在set内,或者是进行set之间的集合运算:

  1. a = set([1,2,3,4])

  2. print(1 in a) # 在
  3. print(5 not in a) # 不在

  4. b = {3,4,5,6}
  5. print(a - b) # 差集
  6. print(a | b) # 并集
  7. print(a & b) # 交集
  8. print(a ^ b) # 并集-交集

结果为:

  1. True
  2. True
  3. {1, 2}
  4. {1, 2, 3, 4, 5, 6}
  5. {3, 4}
  6. {1, 2, 5, 6}

dict

dict与set和list等有所类似,但也有所不同,主要在于:

  • list是有序的对象集合,dict则是无序的对象集合
  • dict中的元素存储是通过key-value对来存储的,而不是类似于线性存储中的偏移存取的
  • dict使用{}标识
  • key必须是不可变类型
  • key必须唯一
  1. a = {}
  2. a[1] = 'jack'
  3. a['tom'] = 10
  4. print(a)

  5. a[1] = 'jane'
  6. a['tom'] = 'jim'
  7. print(a)

  8. print(a.keys())
  9. print(a.values())

结果为:

  1. {1: 'jack', 'tom': 10}
  2. {1: 'jane', 'tom': 'jim'}
  3. dict_keys([1, 'tom'])
  4. dict_values(['jane', 'jim'])

同时也可以通过dict()函数来进行dict类型的创建:

  1. a = dict([[1,'hello'],['10',30]])
  2. b = dict(tom = 'hello',jack = 30)

  3. print(a)
  4. print(b)

结果为:

  1. {1: 'hello', '10': 30}
  2. {'tom': 'hello', 'jack': 30}

只是如果要使用第二种类型构建dict类型的话,key类型不能为number,string等表达式,需要使用符合命名规范的变量名。

class

class类型此处不做介绍,在后期面向对象的时候会提到。

数据类型转换

既然提到数据类型,当然也会有数据类型的转换,python种内置了几种函数,用来进行各种数据类型之间的转换。

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