Python教程——4.Python 数据类型

Python 数据类型


原文http://zetcode.com/lang/python/datatypes/

在 Python 编程教程的这一部分中,我们讨论 Python 数据类型。

电子表格,文本编辑器,计算器或聊天客户端等计算机程序可处理数据。 用于各种数据类型的工具是现代计算机语言的基本组成部分。

Python 数据类型定义


数据类型是一组值以及对这些值的允许操作。

Python 有很多有用的数据类型。 Python 的数据类型构建在语言的核心中。 它们易于使用和直接。

Python 布尔值


我们的世界建立了双重性。 有天与地,水与火,阴与阳,男人与女人,爱与恨。 在 Python 编程语言中,布尔数据类型是具有以下两个值之一的原始数据类型:True或False。 这是基本的数据类型。 有趣的是,这种数据类型从一开始就不存在,但是后来才创建。

快乐的父母正在等待孩子的出生。 他们为两种可能性都选择了名称。 如果要成为男孩,他们可能选择了约翰。 如果要成为女孩,他们可能选择了维多利亚。

kid.py

#!/usr/bin/env python

#kid.py

import random

male = False

male = bool(random.randint(0, 1))

if male:

print(“We will use name John”)

else:

print(“We will use name Victoria”)

该脚本使用随机整数生成器来模拟我们的情况。

import random

在这里,我们导入用于计算随机数的随机模块。

male = bool(random.randint(0, 1))

在这里,我们使用两个函数。 randint()函数从给定的整数边界返回一个随机数。 在我们的情况下为 0 或 1。bool()函数将整数转换为布尔值。

if male:

print("We will use name John")

else:

print(“We will use name Victoria”)

我们打印名称。 if关键字适用于布尔值。 如果male为True,则在控制台上打印"We will use name John"。 如果它具有False值,我们将打印另一个字符串。

以下脚本显示了一些常见的值,它们被认为是True或False。

bool_fun.py

#!/usr/bin/env python

#bool_fun.py

print(bool(True))

print(bool(False))

print(bool(“text”))

print(bool(""))

print(bool(’ '))

print(bool(0))

print(bool())

print(bool(3))

print(bool(None))

该示例打印九个布尔值。

$ ./bool_fun.py

True

False

True

False

True

False

False

True

False

这是bool_fun.py脚本的输出。

Python None


还有另一种特殊的数据类型-None。 此数据类型表示不存在,未知或为空。

none.py

#!/usr/bin/env python

#none.py

def function():

pass

print(function())

在我们的示例中,我们定义一个函数。 功能将在本教程的后面部分介绍。 该功能不执行任何操作。 它不会显式返回任何值。 这样的函数将隐式返回None。

$ ./none.py

None

这是none.py脚本的输出。

Python 数字


在 Python 编程语言中,我们有整数,浮点数和复数。

如果我们使用整数,那么我们将处理离散实体。 我们将使用整数来计算苹果。

apples.py

#!/usr/bin/env python

#apples.py

#number of baskets

baskets = 16

#number of apples in a basket

apples_in_basket = 24

#we get the total number of apples

total = baskets * apples_in_basket

print(“There are total of”, total, “apples”)

在脚本中,我们计算了苹果的总量。 我们使用乘法运算。

$ ./apples.py

There are total of 384 apples

这是脚本的输出。

浮点数表示计算中的实数。 实数测量连续量。 假设一个短跑运动员跑了 1 个小时,跑了 9.87 秒。 他的公里/小时速度是多少?

sprinter.py

#!/usr/bin/env python

#sprinter.py

#100 m is 0.1 km

distance = 0.1

#9.87 s is 9.87/60*60 h

time = 9.87 / 3600

speed = distance / time

print(“The average speed of a sprinter is {0} km/h”.format(speed))

为了获得速度,我们将距离除以时间。

print(“The average speed of a sprinter is {0} km/h”.format(speed))

我们使用format()函数构建消息并将其打印到控制台。

$ ./sprinter.py

The average speed of a sprinter is 36.4741641337 km/h

这是sprinter.py脚本的输出。 值 36.4741641337 是浮点数。

Python 字符串


字符串是代表计算机程序中文本数据的数据类型。

可以使用单引号,双引号和三引号在 Python 中创建字符串。 当我们使用三引号时,字符串可以跨越多行而无需使用转义符。

strings.py

#!/usr/bin/env python

#strings.py

a = “proximity alert”

b = ‘evacuation’

c = “”"

requiem

for

a

tower

“”"

print(a)

print(b)

print©

在我们的示例中,我们为a,b和c变量分配了三个字符串字面值。 然后我们将它们打印到控制台。

$ ./strings.py

proximity alert

evacuation

requiem

for

a

tower

这是strings.py脚本的输出。

在处理字符串时,可以使用转义序列。 转义序列是在字符串中使用时具有特定用途的特殊字符。

print(" bbb\raaa") # prints aaabbb

回车\r是行尾到行首的控制字符。

strophe.py

#!/usr/bin/env python

#strophe.py

print(“Incompatible, it don’t matter though\n’cos someone’s bound to hear my cry”)

print(“Speak out if you do\nYou’re not easy to find”)

新行是一个控制字符,它开始新的一行文本。

$ ./strophe.py

Incompatible, it don’t matter though

'cos someone’s bound to hear my cry

Speak out if you do

You’re not easy to find

接下来,我们检查退格控制字符。

print(“Python\b\b\booo”) # prints Pytooo

退格控制字符\b将光标向后移动一个字符。 在本例中,我们使用三个退格字符删除三个字母,并用三个o字符替换它们。

print(“Towering\tinferno”) # prints Towering inferno

水平选项卡在文本之间放置一个空格。

“Johnie’s dog”

‘Johnie’s dog’

单引号和双引号可以嵌套。 或者,如果仅使用单引号,则可以使用反斜杠来转义单引号的默认含义。

print(“eagle has”, len(“eagle”), “characters”)

我们可以使用len()函数来计算字符串的长度(以字符为单位)。

如果在字符串后附加r,则会得到原始字符串。 转义序列不被解释。

raw.py

#!/usr/bin/env python

#raw.py

print(r"Another world\n")

$ ./raw.py

Another world\n

我们得到的字符串包括换行符。

在下一个示例中,我们显示了字符串乘法和连接。

strings2.py

#!/usr/bin/python

#strings2.py

print("eagle " * 5)

print("eagle " “falcon”)

print("eagle " + "and " + “falcon”)

*运算符将字符串重复 n 次。 在我们的情况下是五次。 彼此相邻的两个字符串字面值会自动连接在一起。 我们还可以使用+运算符显式连接字符串。

$ ./strings2.py

eagle eagle eagle eagle eagle

eagle falcon

eagle and falcon

这是strings.py脚本的输出。

Python 具有几种用于处理值集合的内置数据类型:元组,列表,集合和字典。

Python 元组


元组是不可变序列数据类型。 元组可以包含混合数据类型。

fruits = (“oranges”, “apples”, “bananas”)

使用圆括号创建元组。 在这里,我们有一个由三种水果类型组成的元组。

fruits = “apples”, “oranges”, “bananas”

print(fruits) # prints (‘apples’, ‘oranges’, ‘bananas’)

括号不是必须的。 我们可以省略它们。

tuples.py

#!/usr/bin/env python

#tuples.py

first = (1, 2, 3)

second = (4, 5, 6)

print("len(first) : ", len(first))

print("max(first) : ", max(first))

print("min(first) : ", min(first))

print(“first + second :”, first + second)

print("first * 3 : ", first * 3)

print("1 in first : ", 1 in first)

print("5 not in second : ", 5 not in second)

此示例显示了元组的几个基本操作。 len()函数返回第一个元组中的元素数。 max()函数返回最大值,min()最小值。 加法运算符将两个元组相加,乘法运算符将元组相乘。 in运算符确定该值是否在元组中。

$ ./tuples.py

len(first) : 3

max(first) : 3

min(first) : 1

first + second : (1, 2, 3, 4, 5, 6)

first * 3 : (1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)

1 in first : True

5 not in second : False

这是脚本的输出。

接下来,我们将进行一些索引编制。

tuples2.py

#!/usr/bin/env python

#tuples2.py

five = (1, 2, 3, 4, 5)

print("five[0] : ", five[0]) print("five[-1] : ", five[-1])
print("five[-2] : ", five[-2]) print("five[:] : ", five[:])
print("five[0:4] : ", five[0:4]) print("five[1:2] : ", five[1:2])
print("five[:2] : ", five[:2]) print("five[:-1] : ", five[:-1])
print("five[:9] : ", five[:9])

为了从元组中获取值,我们使用方括号[]。 请注意,我们从 0 开始计算索引。如果一个元组中有五个对象,则索引为0…4。 如果使用负索引,则从元组的末尾获得一个值。 因此,索引-1 获得最后一个元素,-2 获得最后一个但只有一个元素。 Python 支持从元组创建切片。 为此,我们使用:分隔符。 例如,[0:4]给出(1, 2, 3, 4)。 请注意,不包括最后一个元素。

我们可以省略切片中的一个或两个索引。 [:4]给出(1, 2, 3, 4)。 它来自第一个元素。 [0:]给出(1,2,3,4,5)。 这次,包含了最后一个元素。 如果超出范围,我们只需将所有元素都包含在元组中。

$ ./tuples2.py

five[0] : 1

five[-1] : 5

five[-2] : 4

five[:] : (1, 2, 3, 4, 5)

five[0:4] : (1, 2, 3, 4)

five[1:2] : (2,)

five[:2] : (1, 2)

five[:-1] : (1, 2, 3, 4)

five[:9] : (1, 2, 3, 4, 5)

这是输出。

元组可以包含几种混合数据类型。

tuples_mix.py

#!/usr/bin/env python

#tuples_mix.py

mix = (1, 2, “solaris”, (1, 2, 3))

print(“mix[1] :”, mix[1])

print(“mix[2] :”, mix[2])

print(“mix[3] :”, mix[3])

print(“mix[3][0] :”, mix[3][0])

print(“mix[3][1] :”, mix[3][1])

print(“mix[3][2] :”, mix[3][2])

在我们的示例中,我们将数字,字符串和元组放入了混合元组中。

$ ./tuples_mix.py

mix[1] : 2

mix[2] : solaris

mix[3] : (1, 2, 3)

mix[3][0] : 1

mix[3][1] : 2

mix[3][2] : 3

为了从嵌套元组中获取元素,我们使用了两个方括号。

当我们处理包含一个元素的元组时,会有一个例外。 括号也用在表达式中。 我们如何区分一个表达式和一个元素元组? Python 编程语言的创建者决定使用逗号来表示我们正在使用元组。

tuple_one.py

#!/usr/bin/env python

#tuple_one.py

print((3 + 7))

print((3 + 7, ))

在第一种情况下,我们有and表达式。 我们将 10 号打印到控制台。 在第二种情况下,我们处理一个元组。 我们打印一个包含数字 10 的元组。

$ ./tuple_one.py

10

(10,)

这是输出。

Python 列表


列表是可变序列数据类型。 它可以包含混合数据类型。 列表和元组具有许多共同的特征。 由于列表是可修改的数据类型,因此它具有一些其他操作。 一整章专门介绍 Python 列表。

actors = [“Jack Nicholson”, “Antony Hopkins”, “Adrien Brody”]

该列表是使用方括号[]创建的。

list_simple.py

#!/usr/bin/env python

#simple_list.py

num = [0, 2, 5, 4, 6, 7]

print(num[0])

print(num[2:])

print(len(num))

print(num + [8, 9])

如前所述,我们可以在列表上使用与元组相同的操作。

$ ./list_simple.py

0

[5, 4, 6, 7]

6

[0, 2, 5, 4, 6, 7, 8, 9]

这是输出。

接下来,我们将对列表进行排序。

list_sorting.py

#!/usr/bin/env python

#list_sorting.py

numbers = [4, 3, 6, 1, 2, 0, 5]

print(numbers)

numbers.sort()

print(numbers)

在脚本中,我们有一个数字列表。 要对这些数字进行排序,我们使用内置的sort()函数。

$ ./list_sorting.py

[4, 3, 6, 1, 2, 0, 5]

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

reverse()函数将以相反的顺序对列表的元素进行排序。

numbers.reverse() # [5, 4, 3, 2, 1, 0]

使用count()方法对列表中的元素进行计数。

list_counting_elements.py

#!/usr/bin/env python

#list_counting_elements.py

numbers = [0, 0, 2, 3, 3, 3, 3]

print(“zero is here”, numbers.count(0), “times”)

print(“one is here”, numbers.count(1), “times”)

print(“two is here”, numbers.count(2), “time”)

print(“three is here”, numbers.count(3), “times”)

该脚本对列表中出现的次数进行计数。

$ ./list_counting_elements.py

zero is here 2 times

one is here 0 times

two is here 1 time

three is here 4 times

接下来,我们将处理从列表中插入和删除项目。

list_modify.py

#!/usr/bin/env python

#list_modify.py

names = []

names.append(“Frank”)

names.append(“Alexis”)

names.append(“Erika”)

names.append(“Ludmila”)

print(names)

names.insert(0, “Adriana”)

print(names)

names.remove(“Frank”)

names.remove(“Alexis”)

del names[1]

print(names)

del names[0]

print(names)

在我们的示例中,我们首先创建一个空名称列表。 我们使用append()函数将新项目添加到列表中。 元素以连续方式附加。 insert()函数在给定位置插入新元素。 现有元素不会被删除,它们将被重定位。 remove()函数从列表中删除特定项目。 如果要基于索引删除项目,请使用del关键字。

$ ./list_modify.py

[‘Frank’, ‘Alexis’, ‘Erika’, ‘Ludmila’]

[‘Adriana’, ‘Frank’, ‘Alexis’, ‘Erika’, ‘Ludmila’]

[‘Adriana’, ‘Ludmila’]

[‘Ludmila’]

这是list_modify.py脚本的输出。

以下程序提供了另外两个功能。

list_modify2.py

#!/usr/bin/env python

#list_modify2.py

first = [1, 2, 3]

second = [4, 5, 6]

first.extend(second)

print(first)

first[0] = 11

first[1] = 22

first[2] = 33

print(first)

print(first.pop(5))

print(first)

extend()方法将整个列表附加到另一个列表。 要修改列表中的元素,我们可以使用赋值运算符。 pop()方法从列表中获取一个项目并返回它。

$ ./list_modify2.py

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

[11, 22, 33, 4, 5, 6]

6

[11, 22, 33, 4, 5]

这是输出。

在下面的示例中,我们将找出元素的索引。

list_index.py

#!/usr/bin/env python

#list_index.py

numbers = [0, 1, 2, 3, 3, 4, 5]

print(numbers.index(1))

print(numbers.index(3))

要在列表中查找索引,我们使用index()方法。 如果有更多的元素出现,则该方法返回第一个元素的索引。

$ ./list_index.py

1

3

这是list_index.py脚本的输出。

接下来,我们将进行一些转换。

list_transform.py

#!/usr/bin/env python

#list_transform.py

first = [1, 2, 3]

second = (4, 5, 6)

print(tuple(first))

print(list(second))

print(first)

print(second)

我们可以使用tuple()函数从列表中创建一个元组,并使用list()函数从元组中创建一个列表。 注意原始对象没有被修改; 函数仅返回那些转换后的集合。

$ ./list_transform.py

(1, 2, 3)

[4, 5, 6]

[1, 2, 3]

(4, 5, 6)

Python 集
set是无重复数据的无序数据集合。 集合支持诸如并集,相交或求差的运算; 与数学相似。

sets.py

#!/usr/bin/env python

set1 = set([‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘c’, ‘d’])

set2 = set([‘a’, ‘b’, ‘x’, ‘y’, ‘z’])

print("set1: " , set1)

print("set2: " , set2)

print("intersection: ", set1 & set2)

print("union: ", set1 | set2)

print("difference: ", set1 - set2)

print("symmetric difference: ", set1 ^ set2)

在我们的示例中,我们有两组。 我们使用set()函数创建集合。 相交操作返回都在set1和set2中的元素。 联合操作返回两个集合中的所有元素。 差异返回set1中的元素,但不是set2的元素。 最后,对称差返回set1或set2中的元素,但两者都不是。

$ ./sets.py

set1: set([‘a’, ‘c’, ‘b’, ‘d’])

set2: set([‘a’, ‘x’, ‘b’, ‘y’, ‘z’])

intersection: set([‘a’, ‘b’])

union: set([‘a’, ‘c’, ‘b’, ‘d’, ‘y’, ‘x’, ‘z’])

difference: set([‘c’, ‘d’])

symmetric difference: set([‘c’, ‘d’, ‘y’, ‘x’, ‘z’])

这是sets.py脚本的输出。

接下来,我们介绍一些其他带有集合的操作。

set2.py

#!/usr/bin/env python

#sets2.py

set1 = set([1, 2])

set1.add(3)

set1.add(4)

set2 = set([1, 2, 3, 4, 6, 7, 8])

set2.remove(8)

print(set1)

print(set2)

print(“Is set1 subset of set2 ? :”, set1.issubset(set2))

print(“Is set1 superset of set2 ? :”, set1.issuperset(set2))

set1.clear()

print(set1)

add()方法将一个项目添加到集合中。 remove()项目从集中删除一个项目。 clear()方法从集合中删除所有项目。 如果set2中的每个元素也在set1中,则set1是set2的超集。 如果set1中的每个元素也位于set2中,则set1是set2的子集。

$ ./sets2.py

set([1, 2, 3, 4])

set([1, 2, 3, 4, 6, 7])

Is set1 subset of set2 ? : True

Is set1 superset of set2 ? : False

set([])

如果我们需要一个不可变的集合,可以使用frozenset()函数创建一个冻结集合。

fs = frozenset([‘a’, ‘b’, ‘c’])

该行从列表中创建一个冻结集。

Python 字典


Python 字典是一组键值对。 字典中的元素由键索引。 字典中的键必须唯一。 由于字典数据类型的重要性,本 Python 教程中有整整一章介绍了字典。

dictionary_simple.py

#!/usr/bin/env python

#dictionary_simple.py

words = { ‘girl’: ‘Maedchen’, ‘house’: ‘Haus’, ‘death’: ‘Tod’ }

print(words[‘house’])

print(words.keys())

print(words.values())

print(words.items())

print(words.pop(‘girl’))

print(words)

words.clear()

print(words)

我们的第一个示例显示了字典数据类型的一些基本用法。 我们打印特定的值,字典的键和值。 items()方法返回一个字典(键,值)对的列表作为元组。

$ ./dictionary_simple.py

Haus

[‘house’, ‘girl’, ‘death’]

[‘Haus’, ‘Maedchen’, ‘Tod’]

[(‘house’, ‘Haus’), (‘girl’, ‘Maedchen’), (‘death’, ‘Tod’)]

Maedchen

{‘house’: ‘Haus’, ‘death’: ‘Tod’}

{}

在 Python 教程的这一部分中,我们描述了 Python 数据类型。


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