Python編程技術：Python數據類型

Python編程技術：Python數據類型

標準數據類型

Python3 中有六個標準的數據類型：

1. Number（數字）
2. String（字符串）
3. List（列表） [ ]
4. Tuple（元組） ( )
5. Set（集合）
6. Dictionary（字典） { }

Python3 的六個標準數據類型中：
不可變數據（3 個）：Number（數字）、String（字符串）、Tuple（元組）；
可變數據（3 個）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

Number（數字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（複數）。

在Python 3裏，只有一種整數類型 int，表示爲長整型，沒有 python2 中的 Long。
像大多數語言一樣，數值類型的賦值和計算都是很直觀的。

內置的 type()函數可以用來查詢變量所指的對象類型。

>>> 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'>

此外還可以用isinstance 來判斷：

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

isinstance 和 type 的區別在於：

• type()不會認爲子類是一種父類類型。
• isinstance()會認爲子類是一種父類類型。

可以使用del語句刪除一些對象引用。
del語句的語法是：

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

您可以通過使用del語句刪除單個或多個對象。例如：

del var
del var_a, var_b

數值運算

>>>5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 減法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一個浮點數
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一個整數
0
>>> 17 % 3 # 取餘 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意：
1、Python可以同時爲多個變量賦值，如a, b = 1, 2。
2、一個變量可以通過賦值指向不同類型的對象。
3、數值的除法包含兩個運算符：/ 返回一個浮點數，// 返回一個整數。
4、在混合計算時，Python會把整型轉換成爲浮點數。

String（字符串）

Python中的字符串用單引號 '或雙引號 "括起來，同時使用反斜槓 \ 轉義特殊字符。

字符串的截取的語法格式如下：變量[頭下標:尾下標]
索引值以 0 爲開始值，-1 爲從末尾的開始位置。

加號 + 是字符串的連接符， 星號 * 表示複製當前字符串，緊跟的數字爲複製的次數。實例如下：
實例

#!/usr/bin/python3
 
str = 'Runoob'
print (str)          # 輸出字符串
print (str[0:-1])    # 輸出第一個到倒數第二個的所有字符
print (str[0])       # 輸出字符串第一個字符
print (str[2:5])     # 輸出從第三個開始到第五個的字符
print (str[2:])      # 輸出從第三個開始的後的所有字符
print (str * 2)      # 輸出字符串兩次
print (str + "TEST") # 連接字符串

執行以上程序會輸出如下結果：
Runoob
Runoo
R
noo
noob
RunoobRunoob
RunoobTEST

Python 使用反斜槓(\)轉義特殊字符，如果你不想讓反斜槓發生轉義，可以在字符串前面添加一個r，表示原始字符串：

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

與 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改變。向一個索引位置賦值，比如word[0] = 'm’會導致錯誤。

注意：
1、反斜槓可以用來轉義，使用r可以讓反斜槓不發生轉義。
2、字符串可以用+運算符連接在一起，用*運算符重複。
3、Python中的字符串有兩種索引方式，從左往右以0開始，從右往左以-1開始。
4、Python中的字符串不能改變。

List（列表）[ ]

List（列表） 是 Python 中使用最頻繁的數據類型。列表可以完成大多數集合類的數據結構實現。列表中元素的類型可以不相同，它支持數字，字符串甚至可以包含列表（所謂嵌套）。

列表是寫在方括號 [] 之間、用逗號分隔開的元素列表。

和字符串一樣，列表同樣可以被索引和截取，列表被截取後返回一個包含所需元素的新列表。

列表截取的語法格式如下：變量[頭下標:尾下標]
索引值以 0 爲開始值，-1 爲從末尾的開始位置。

加號 + 是列表連接運算符，星號 * 是重複操作。如下實例：

實例

#!/usr/bin/python3
 
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']
 
print (list)            # 輸出完整列表
print (list[0])         # 輸出列表第一個元素
print (list[1:3])       # 從第二個開始輸出到第三個元素
print (list[2:])        # 輸出從第三個元素開始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 輸出兩次列表
print (list + tinylist) # 連接列表

以上實例輸出結果：
['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']

注意：
1、List寫在方括號之間，元素用逗號隔開。
2、和字符串一樣，list可以被索引和切片。
3、List可以使用+操作符進行拼接。
4、List中的元素是可以改變的。
5、Python列表截取可以接收第三個參數，參數作用是截取的步長

Tuple（元組）()

元組（tuple）與列表類似，不同之處在於元組的元素不能修改。元組寫在小括號 () 裏，元素之間用逗號隔開。

元組與字符串類似，可以被索引且下標索引從0開始，-1 爲從末尾開始的位置。也可以進行截取。

#!/usr/bin/python3
 
tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2  )
tinytuple = (123, 'runoob')
 
print (tuple)             # 輸出完整元組
print (tuple[0])          # 輸出元組的第一個元素
print (tuple[1:3])        # 輸出從第二個元素開始到第三個元素
print (tuple[2:])         # 輸出從第三個元素開始的所有元素
print (tinytuple * 2)     # 輸出兩次元組
print (tuple + tinytuple) # 連接元組

以上實例輸出結果：
('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')

雖然tuple的元素不可改變，但它可以包含可變的對象，比如list列表。

構造包含 0 個或 1 個元素的元組比較特殊，所以有一些額外的語法規則：

tup1 = ()    # 空元組
tup2 = (20,) # 一個元素，需要在元素後添加逗號

注意：
1、與字符串一樣，元組的元素不能修改。
2、元組也可以被索引和切片，方法一樣。
3、注意構造包含 0 或 1 個元素的元組的特殊語法規則。
4、元組也可以使用+操作符進行拼接。

Set（集合）

集合（set）是由一個或數個形態各異的大小整體組成的，構成集合的事物或對象稱作元素或是成員。

基本功能是進行成員關係測試和刪除重複元素。

可以使用大括號 { } 或者 set() 函數創建集合，注意：創建一個空集合必須用 set() 而不是 { }，因爲 { } 是用來創建一個空字典。

創建格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

實例

#!/usr/bin/python3
 
student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
print(student)   # 輸出集合，重複的元素被自動去掉
 
# 成員測試
if 'Rose' in student :
    print('Rose 在集合中')
else :
    print('Rose 不在集合中')
 
# set可以進行集合運算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
 
print(a)
print(a - b)     # a 和 b 的差集
print(a | b)     # a 和 b 的並集
print(a & b)     # a 和 b 的交集
print(a ^ b)     # a 和 b 中不同時存在的元素

以上實例輸出結果：
{'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中另一個非常有用的內置數據類型。
列表是有序的對象集合，字典是無序的對象集合。兩者之間的區別在於：字典當中的元素是通過鍵來存取的，而不是通過偏移存取。
字典是一種映射類型，字典用 { } 標識，它是一個無序的 鍵(key) : 值(value) 的集合。
鍵(key)必須使用不可變類型。在同一個字典中，鍵(key)必須是唯一的。

#!/usr/bin/python3
 
dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鳥教程"
dict[2]     = "2 - 菜鳥工具"
 
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}

print (dict['one'])       # 輸出鍵爲 'one' 的值
print (dict[2])           # 輸出鍵爲 2 的值
print (tinydict)          # 輸出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 輸出所有鍵
print (tinydict.values()) # 輸出所有值

以上實例輸出結果：
1 - 菜鳥教程
2 - 菜鳥工具
{'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])

構造函數 dict() 可以直接從鍵值對序列中構建字典，代碼如下：

>>>dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Taobao': 3, 'Runoob': 1, 'Google': 2}
 
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
 
>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

另外，字典類型也有一些內置的函數，例如clear()、keys()、values()等。

注意：
1、字典是一種映射類型，它的元素是鍵值對。
2、字典的關鍵字必須爲不可變類型，且不能重複。
3、創建空字典使用 { }。