python数据类型

1、介绍

（1）弱数据

python是一门解释型语言，其数据类型为弱数据类型，即不通过直接声明，而是由赋值来确定变量的数据类型

（2）python的数据类型声明

通过一个:符号，可以对一个已经赋值的或者未赋值的变量名声明其数据类型，该操作不影响程序的执行，没有声明、赋值的作用，只是为后续的代码起一个代码提示的功能。可以出现在：主要用在方法或者函数传递参数时，对形参进行类型强调

class xx():
	a:str
	def fun(b:int=15):pass
		c:list
        d:student
        e='xx'
        e:int

（2）变量名与字面量

=左边的为变量名，注意其最好不要与关键字以及函数名重名，避免可能的执行异常或者代码提示异常，可以在变量名末尾追加一个下划线符号做区分

=右边的为字面量，常见的有数字、字符串和其它数据结构

None是一个特殊字母量，表示为空，即不指向任何地址或者值

（3）重要函数

• len：确定字符串、字典、列表等数组类对象的长度
• id：确定对象的地址
• type：确定对象的类型
• isinstance(x, class)函数用于查询变量x的类型是否是class或者其子类型

2、Number数字

（1）定义

支持int、float、bool和complex（复数）四种子类型

a = 0x11	# 十六进制
b = 0o11	# 八进制
c = 0b11	# 二进制

• 所有的整数的类型为int，可以通过二进制、八进制、十进制数、十六进制为int类型赋值，涉及的字母大小写均可

print(1e1)	# 10.0
print(1e0)	# 1.0
print(0e1)	# 0.0
print(2.e1)	# 20.0
print(2.2e1)	# 22.0

• 所有的小数的类型为float，可以通过十进制数或者科学计数法（必为浮点数数）赋值
• bool的值为True或者False，大小写敏感。bool类型参与数值运算时，True和False分别可以替换为0和1。非空对象、非''字符串、非0数值、非空集合通过bool函数强转，或者在if等条件表达的位置可以自动转换为True，否者转为False。

print(5+3j)	# (5+3j)
print(3.2j)	# 3.2j
print(0.j)	# 0j
# 5+j形式会报错

• complex的形式为aj+b，a必须存在

（2）运算符

算术运算符

比较运算符

逻辑运算符

赋值运算符

位运算符和位移运算符

注意：

• 没有++和--，也没有?:运算
• a**b表示a的b次方
• /表示返回浮点数、//表示向下取整，也就是向比它小的整数取整
• 逻辑运算符采用and、or和not三个关键字，而非&&、||和!

if 4>3 or list(a)[2]:
    print('ok')

• and和or遵循短路

3、Str字符串

（1）定义

s1 = 'c'
s2 = 'abc'
s3 = '''张三，
来了，
又走了'''
s5 = '新世纪，\n你好\u6666,你好'
s5 = r'新世纪，\n你好\u6666,你好'

• 在python中没有直接的字符类型，单字符可以视为长度为1的字符串

• 单行字符串由一对单引号或者一对双引号包围表示，多行字符串由一对三单引号或者一对三双引号包围表示

• 转义字符，由\进行转义提示，用于表示某些无法或者不方便直接表示的字符。在整个字符串前面加r，字符串将不发生转义

• unicode字符，实际是一种特殊的转义字符，由\uxxxx进行转义引起。也遵循加r不转义

（2）索引和索引操作

python中的包括字符串在内的所有集合类型都支持两种索引：

• 正向索引，从左往右，从0递增
• 反向索引，从右往左，从-1递减

截取（一个参数）：

s[n]

• n可以为一个正向的或者反向的索引，表示获取单个字符
• n超出取值范围会抛出“IndexError: string index out of range”异常

截取（两个参数）：

s[m:n]
s[m:]
s[:n]
s[:]

• m和n分别表示开始索引和结束索引，遵循左开右闭取值
• m和n可以都为正向索引，或者都为反向索引，也可以一个为正向另一个为反向索引。
• m索引表示的字符必须在n索引表示的左边，否则返回''
• 如果开始索引超出取值范围或者未定义，则截取结束索引左边的字符串。如果结束索引超出取值范围或者未定义，则截取开始索引及左边的字符串。如果开始索引和结束索引都超出或者未定义，则表示截取整个的字符串

截取（三个参数）

s[m:n:t]

• t表示递增取值，默认为1，表示连续取值

拼接：

通过+运算符可以实现字符串之间的拼接，但是字符串不能与非字符串的类型直接拼接，必须对其它类型使用str()函数转换

复制：

通过*运算符可以实现字符的复制，其后的数字指定复制的次数

s1 = 'abc'
s2 = ',def'
print(s1+s2)	# abc,def
print(s1*2+s2*2)	# abcabc,def,def
print((s1*2+s2)*2)	# abcabc,defabcabc,def

是否包含：

'a' in s
'a' not in s

• 通过关键字in判断元素是否在集合中，返回bool类型值

（3）方法

由于过多，详情见下方的附表1

（4）格式化

s = '%s,123'%('张三')
print(s)

• %格式化，如果只有一个参数，参数可以不用()包围

s2 = f'hello,{123}'
# s3 = f'{1+2=}'
print(s2)

• 参数可以是字面量、变量或者运算式

（5）\n和\r

\n：换行符，跳到下一行

\r：回车，跳到当前行的首部

• \r会占据一个字符长度

f = open('ccc', mode='w', encoding='utf-8')
f.write('abc\r\ncde\r\n')
f.close()
f = open('ccc',mode='r',encoding='utf-8')
s = f.read()
print(s, s.encode('utf-8'), len(s))
f.close()

• \r被写入文件时，会被替换为\n

s = 'abc\r\ncde\n123'
print(s, s.encode('utf-8'))

• 在控制台输出时，\r\n和\n的效果一致

s = 'abc5\rcde\n123'
print(s, s.encode('utf-8'))

• 在控制台输出时，\r的效果是对此行在其之前的内容清除，然后输出在其之后的内容

4、Tuple元组

（1）定义

元组是一种集合类型，用一对()包围，其内元素用,分割

tuple = tuple()
tuple = ()

• 可以通过以上两种方法创建一个空的元组

tuple = (12,22)
tuple = (12,False,'abc')
tuple = (12,)
tuple = (12,23,)

元素的类型与list一致：

• 列表中的元素类型可以相同，也可以是不同的
• 列表中的元素可以是任意类型
• 需要注意如果元组只有一个元素，为了与()的归纳表示区分，需要在元素之和加,符号
• 如果元素不止一个，可以在最后一个元素后面加,符号，不影响

（2）索引和索引操作

元组的索引和截取与字符串、列表的使用一致

通过+和*操作符可以实现列表的拼接和复制

关键字in判断包含关系

但元组和字符串一样不支持del关键字

（3）方法

(12,22).count(__value=22)
(12,22,22).index(__value='100a',__start=0,__stop=100)

• 元组本身只有这两个方法，即返回匹配次数和寻找索引

5、List列表

（1）定义

列表是一种集合类型，用一对[]包围，其内元素用,分割

li = list()
li = []

• 可以通过以上两种方法创建一个空的列表

li = [123,22]
li = [False, 123, '世界']
li = [10,]

• 列表中的元素类型可以相同，也可以是不同的
• 列表中的元素可以是任意类型
• 如果列表中的元素不为空，可以在最后一个元素后加,符号，不影响

（2）索引和索引操作

列表的索引和截取与字符串的一致，也支持in关键字

li_1 = [1,2,3,4]
li_2 = ['a','b','c']
print(li_1*2+li_2*2)	# [1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'c']

• 通过+和*操作符可以实现列表的拼接和复制

li = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
del li[0]
del li[-2:]

• 通过del关键字可以快速删除集合元素

（3）方法

1	list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
2	list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
3	list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
4	list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
5	list.insert(index, obj) 将对象插入列表
6	[list.pop(index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
7	list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
8	list.reverse() 反向列表中元素
9	list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False) 对原列表进行排序

6、Set集合

（1）定义

集合是一种集合类型，用一对{}包围，其内元素用,分割

set = set()

• 创建一个空集合必须使用方法创建，因为{}用于创建空的字典

set = set('abcdefg')	# set方法里的参数只能是字符串，将对其按字符进行拆分，{'b', 'e', 'c', 'd', 'f', 'g', 'a'}

set = (12,22)
set = (12,False,'abc')
set = (12,)

元素的类型与list一致：

• 列表中的元素类型可以相同，也可以是不同的
• 列表中的元素可以是任意类型
• 如果元素不止一个，可以在最后一个元素后面加,符号，不影响
• 集合中的元素会进行排序去重
• set对数值的排序是从大到小

set不支持[]索引，也不支持*和+运算符，对del关键字也不支持

（2）集合运算

这是set集合与其它集合进行区分的核心功能，支持差集、并集、交集和异或运算

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
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

（3）方法

7、Dictionary字典

（1）定义

字典是一种集合类型，用一对{}包围，其内元素用,分割

其元素是键值对形式，键与值用:符号分割，键:值。键必须是数字\字符串\元组类型，而值可以是任意类型。

dict = dict()
dict = {}

• 可以通过以上两种方法创建一个空的字典

dict = {1:'abc','abc':False,(12,22):110}
dict = {1:'abc',}

• 如果元素不止一个，可以在最后一个元素后面加,符号，不影响

dict不支持[]索引，也不支持*和+运算符，对del关键字也不支持

（2）索引和索引操作

d = {'123':12,'123':24}

• 字典会自动去重，键相同的元素只保留最后一个

d['123']
d[12]

• 匹配键，返回值。如果没有对应键，会抛出KeyError异常

d	# 输出字典本身
d.keys()	# 获得所有的键
d.values()	# 获得所有的值

d.update({111:222})

• 如果字典中存在键，则更新，如果不存在，则直接新增

d.get('123')

• 如果字典中存在键，则返回值，如果不存在，则返回None值

（3）方法

1	dict.clear() 删除字典内所有元素
2	dict.copy() 返回一个字典的浅复制
3	[dict.fromkeys(seq, val]) 创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，val 为字典所有键对应的初始值
4	dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
5	dict.has_key(key) 如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6	dict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
7	dict.keys() 以列表返回一个字典所有的键
8	dict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9	dict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
10	dict.values() 以列表返回字典中的所有值
11	[pop(key,default]) 删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值。
12	popitem() 返回并删除字典中的最后一对键和值。

8、使用注意

number、str、tuple这三种类型为不可变类型，也就是说不可直接对其元素进行增删改操作，如果值发生改变，实际是重新赋值。

list、dict和set这三种类型为可变类型，也就是说可以对其进行元素的增删改操作，不影响对象的地址。

list、dict和set的元素各自具有地址空间，元素的可变性由元素的自身类型决定。注意是先有元素对象自身的地址空间，再有可变对象的元素的索引指向值。

在方法或者函数中的参数都是传递地址，对于不可变对象赋值或者修改，不影响实参的值。对于可变参数对象的赋值或者修改，会影响实参的值。

9、bytes字节

详情查看内建函数bytes

（1）定义

b_1 = b'\xe5\a1'

• 直接声明

b_2 = '世界，你好'.encode('utf-8')

• 字符串编码

b_3 = bytearray([12,22,10])
b_4 = bytes([22,15])

• 由整数数组转换

（2）输出

调用其decode进行解码