Python 数据类型
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(c)
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。
