python003 Python3 基本数据类型

Python3 基本数据类型
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。例如：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "QQ603374730"     # 字符串

print (counter)
print (miles)
print (name)

执行以上程序会输出如下结果：

100
1000.0
QQ603374730

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1，三个变量被分配到相同的内存空间上。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "QQ603374730"

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 "runoob" 分配给变量 c。

标准数据类型
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）
　　Sets（集合）
　　Dictionary（字典）

Number（数字）
Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。
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。
像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。
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'>

此外还可以用 isinstance 来判断：

>>>a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>

isinstance 和 type 的区别在于：

class A:
    pass

class B(A):
    pass

isinstance(A(), A)  # returns True
type(A()) == A      # returns True
isinstance(B(), A)    # returns True
type(B()) == A        # returns False

区别就是:
　　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。

注意：在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。到 Python3 中，把 True 和 False 定义成关键字了，但它们的值还是 1 和 0，它们可以和数字相加。

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语句删除一些对象引用。
del语句的语法是：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：

del var
del var_a, var_b

数值运算

>>>5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意：
1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
3、数值的除法（/）总是返回一个浮点数，要获取整数使用//操作符。
4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

数值类型实例

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

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。
加号 (+) 是字符串的连接符， 星号 (*) 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。实例如下：

#!/usr/bin/python3

str = 'Runoob'

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
print (str + "TEST") # 连接字符串

执行以上程序会输出如下结果：

QQ603374730
QQ60337473
Q
603
603374730
QQ603374730QQ603374730
QQ603374730TEST

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('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob
>>>

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

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。
加号（+）是列表连接运算符，星号（*）是重复操作。如下实例：

#!/usr/bin/python3

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

以上实例输出结果：

['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'runoob', 70.2]
[123, 'runoob', 123, 'runoob']
['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']

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, 13, 14, 15, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = []   # 删除
>>> 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。

注意：
　　1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
　　2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
　　3、List可以使用+操作符进行拼接。
　　4、List中的元素是可以改变的。

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：

#!/usr/bin/python3

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

以上实例输出结果：

('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'runoob', 70.2)
(123, 'runoob', 123, 'runoob')
('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob')

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）
集合（set）是一个无序不重复元素的序列。
基本功能是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 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

#!/usr/bin/python3

student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}

print(student)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if('Rose' in student) :
    print('Rose 在集合中')
else :
    print('Rose 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

以上实例输出结果：

{'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
Rose 在集合中
{'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
{'b', 'd', 'r'}
{'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
{'a', 'c'}
{'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}

Dictionary（字典）
字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
列表是有序的对象结合，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)对集合。
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。

#!/usr/bin/python3

dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dict[2]     = "2 - 菜鸟工具"

tinydict = {'name': 'python','code':1, 'site': 'www.python.com'}

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 - 教程
2 - 工具
{'name': 'python', 'site': 'www.python.com', 'code': 1}
dict_keys(['name', 'site', 'code'])
dict_values(['python', 'www.python.com', 1])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：

>>>dict([('baidu', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Taobao': 3, 'baidu': 1, 'Google': 2}

>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

>>> dict(baidu=1, Google=2, Taobao=3)
{'Taobao': 3, 'baidu': 1, 'Google': 2}

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。
注意：
　　1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
　　2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
　　3、创建空字典使用 { }。

Python数据类型转换
有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。
以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

元组（小拓展）
一般来说，函数的返回值一般为一个。
而函数返回多个值的时候，是以元组的方式返回的。
示例（命令行下）：

>>>def example(a,b):
...     return (a,b)
...
>>>type(example(3,4))
<class 'tuple'>
>>>

python中的函数还可以接收可变长参数，比如以 "*" 开头的的参数名，会将所有的参数收集到一个元组上。
例如：

def test(*args):
    print(args)
    return args

print(type(test(1,2,3,4))    #可以看见其函数的返回值是一个元组

字典（小拓展）
python中的字典是使用了一个称为散列表（hashtable）的算法（不具体展开），
其特点就是：不管字典中有多少项，in操作符花费的时间都差不多。
如果把一个字典对象作为for的迭代对象，那么这个操作将会遍历字典的键：

def example(d):
    # d 是一个字典对象
    for c in d:
        print(c)
        #如果调用函数试试的话，会发现函数会将d的所有键打印出来;
        #也就是遍历的是d的键，而不是值.

针字典拓展，做测试的时候，想要输出 kye:value的组合发现可以这样：

for c in dict:
    print(c,':',dict[c])

或者

for c in dict:
    print(c,end=':');
    print(dict[c])

于是发现 print()函数 其实可以 添加多个参数，用逗号 隔开。
本来想要用

for c in dict:
    print(c+':');
    print(dict[c])

这样的方式打印 key：value结果发现其实 key不一定是 string类型，所以 用+ 号会出问题。

在list的使用中，开始时很容易忽视的一点是：

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素

list[1:3] 其实输出的只有两个变量，即list中第二个元素到第三个元素，并不是第1 第2 第3三个元素，而且要注意的是

print (list[2])
print (list[2:3])

这两句话打印的内容其实是一样的，

2.23
[2.23]

但是第二句话有中括号

python 与 C 语言和 Java 语言的一点不同，表现在它的变量不需要声明变量类型，这是因为像 C 语言和 Java 语言来说，它们是静态的，而 python 是动态的，变量的类型由赋予它的值来决定，例如：

>>> a = 1
>>> a = 1.001
>>> a = "python"
>>> print(a)
python
>>>

第一次为变量 a 赋值为整型，第二次赋值是浮点数，第三次是一个字符串，最后输出时只保留了最后一次的赋值。