1.5 Python的數(shù)據(jù)類型

Python主要有六種數(shù)據(jù)類型，分別為數(shù)字（number）、字符串（string）、列表（list）、元組（tuple）、集合（sets）和字典（dictionary）。其中，數(shù)字類型又分為整型（int）、浮點(diǎn)型（float）、布爾型（boolean）和復(fù)數(shù)類型（complex）四種數(shù)據(jù)類型。Python是一種弱類型語言，所以變量都不需要提前聲明，可以直接拿來使用。

1.5.1 整型

在Python內(nèi)部對整型數(shù)字的處理分為普通整數(shù)和長整數(shù)，普通整數(shù)長度為機(jī)器位長，超過這個范圍的整數(shù)就自動當(dāng)成長整數(shù)處理。在32位機(jī)器上，整數(shù)的位數(shù)為32位，取值范圍為-2³¹～2³¹-1，即-2 147 483 648～2 147 483 647；在64位機(jī)器上，整數(shù)的位數(shù)為64位，取值范圍為-2⁶³～2⁶³-1，即-9 223 372036 854 775 808～9 223 372036 854 775 807。Python可以處理任意大小的整數(shù)，當(dāng)然包括負(fù)整數(shù)，在程序中的表示方法和數(shù)學(xué)上的寫法一模一樣，如5、23、-10等。

【例1-1】整型數(shù)字示例。

1.5.2 浮點(diǎn)型

Python中的浮點(diǎn)型數(shù)字就是數(shù)學(xué)中的小數(shù)。在運(yùn)算中，整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的結(jié)果是浮點(diǎn)數(shù)。之所以稱為浮點(diǎn)數(shù)，是因?yàn)榘凑湛茖W(xué)記數(shù)法表示時，一個浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置是可變的，如1.23e9和12.3e8是相等的。浮點(diǎn)數(shù)可以用數(shù)學(xué)寫法，如4.56、2.34、-8.21。但是對于很大或很小的浮點(diǎn)數(shù)，就必須用科學(xué)計數(shù)法表示，把10用e代替，如將0.000023寫成2.3e-5。整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)在計算機(jī)內(nèi)部的存儲方式是不同的，整數(shù)運(yùn)算永遠(yuǎn)是精確的，而浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算則可能會有四舍五入的誤差。變量在定義賦值時，只要賦值為小數(shù)，該變量就被定義成浮點(diǎn)型。

【例1-2】浮點(diǎn)型數(shù)字示例。

1.5.3 字符串類型

字符串是由數(shù)字、字母、下劃線組成的一串字符。所有的字符串都是直接按照字面的意思來使用，沒有轉(zhuǎn)義特殊或不能打印的字符。原始字符串除在字符串的第一個引號前加上字母“r”（不區(qū)分大小寫）以外，與普通字符串有著幾乎完全相同的語法。

【例1-3】普通字符串示例。

原始字符串示例。

Python接受單引號（'）、雙引號（＂）、三引號（'''或＂＂＂）來表示字符串，引號的開始與結(jié)束類型必須一致，也就是說前面是單引號，后面也必須是單引號。其中三引號可以由多行組成，這也是編寫多行文本的常用語法，經(jīng)常用于處理文檔字符串，但在文件的特定地點(diǎn)，會被當(dāng)成注釋來處理。

【例1-4】用單引號括起來表示字符串，示例如下。

雙引號中的字符串與單引號中的字符串用法完全相同，示例如下。

利用三引號表示多行字符串，可以在三引號中自由地使用單引號和雙引號，示例如下。

1.5.4 列表類型

列表是任意對象的集合，所有元素都放在方括號“[]”中，元素之間使用逗號分隔，元素可以是單獨(dú)的，也可以是嵌套關(guān)系。列表是一種有序的非泛型集合，內(nèi)部可以加入類型不同的數(shù)據(jù)，并且使用數(shù)組下標(biāo)作為索引。列表是可以修改的，對于需要不斷更新的數(shù)據(jù)來說很適用。

【例1-5】列表示例。

為了更加方便地操作列表，可以使用列表函數(shù)實(shí)現(xiàn)列表的各種操作。

常用的列表函數(shù)示例如下。

1．修改

【例1-6】聲明一個列表list，通過下標(biāo)對列表list中的元素進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)對列表的內(nèi)容修改。這里實(shí)現(xiàn)對list中元素下標(biāo)為2的值進(jìn)行修改。

2．a(chǎn)ppend（e）

【例1-7】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是向列表list中的最后一位添加指定元素。

3．insert（index，e）

【例1-8】該函數(shù)接收兩個參數(shù)，作用是向列表list中指定的元素下標(biāo)插入元素。其中，index參數(shù)表示當(dāng)前插入的位置，e參數(shù)表示需要插入的元素，在插入位置后面的元素依次往后移動一位。

4．remove（e）

【例1-9】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是移除列表中某個值的第一個匹配項(xiàng)。如果有多個相同的元素，則只刪除第一個。

5．reverse()

【例1-10】該函數(shù)的作用是反向列表中的元素。

6．sort()

【例1-11】該函數(shù)的作用是對原列表進(jìn)行排序，默認(rèn)是升序。

7．index（e）

【例1-12】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是從列表中找出某個值第一個匹配項(xiàng)的索引位置，索引編號從0開始。

8．count（e）

【例1-13】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是統(tǒng)計某個元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)。

9．pop()

【例1-14】該函數(shù)的作用是移除列表中的一個元素（默認(rèn)是最后一個元素），并且返回該元素的值。

1.5.5 集合類型

集合類型有三個特點(diǎn)：無序；不重復(fù)；使用花括號表示。可以使用花括號“{ }”或者set()函數(shù)創(chuàng)建集合。

常用的集合函數(shù)示例如下。

1．remove（e）

【例1-15】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是刪除集合中指定的元素。

2．pop()

【例1-16】該函數(shù)的作用是隨機(jī)移除一個元素。

3．len()

【例1-17】該函數(shù)的作用是獲得集合中元素的個數(shù)。

4．clear()

【例1-18】該函數(shù)的作用是清除集合中的所有元素。

5．a(chǎn)dd（e）

【例1-19】該函數(shù)接收一個元素作為參數(shù)，作用是向集合中添加元素。

6．union（e）

【例1-20】該函數(shù)接收一個集合作為參數(shù)，作用是合并兩個集合。

1.5.6 字典類型

字典是一種無序存儲結(jié)構(gòu)，包括關(guān)鍵字（key）和關(guān)鍵字對應(yīng)的值（value）。字典的格式為：dictionary={key：value}。通過關(guān)鍵字可以獲得對應(yīng)的值。

【例1-21】字典示例。

常用的字典函數(shù)示例如下。

1．len（d）

【例1-22】該函數(shù)接收一個字典作為參數(shù)，作用是計算字典元素個數(shù)，即鍵的總數(shù)。

2．clear()

【例1-23】該函數(shù)的作用是刪除字典內(nèi)所有元素。

3．copy()

【例1-24】該函數(shù)的作用是返回一個字典的復(fù)制。

4．get（key，default=None）

【例1-25】該函數(shù)接收兩個參數(shù)——key和默認(rèn)返回值（當(dāng)key不存在時），作用是返回指定鍵的值，如果該鍵不在字典中，則返回默認(rèn)返回值None。

5．keys()

【例1-26】該函數(shù)的作用是以列表形式返回字典中的所有鍵。

6．values()

【例1-27】該函數(shù)的作用是以列表形式返回字典中的所有值。

1.5.7 元組類型

元組具有和列表相似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但它一旦初始化就不能更改，速度比列表快，同時元組不提供動態(tài)內(nèi)存管理的功能，元組可以用下標(biāo)返回一個元素或子元組。元組和列表有兩個區(qū)別：元組不能修改里面的元素；元組使用圓括號“()”表示。同樣，元組也使用數(shù)組下標(biāo)進(jìn)行操作。由于元組不可更改，因此可以存放適用于程序生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)。

【例1-28】元組示例。

常用的元組函數(shù)示例如下。

1．len（t）

【例1-29】該函數(shù)接收一個元組作為參數(shù)，作用是計算元組元素個數(shù)。

2．max（t）

【例1-30】該函數(shù)接收一個元組作為參數(shù)，作用是返回元組中元素的最大值。

3．min（t）

【例1-31】該函數(shù)接收一個元組作為參數(shù)，作用是返回元組中元素的最小值。

4．tuple（list）

【例1-32】該函數(shù)接收一個列表作為參數(shù)，然后將該列表轉(zhuǎn)換為元組。