Python中的数据类型

数据类型定义了变量的类型。由于 Python 中的一切皆为对象，因此数据类型本质上就是类（Class），而变量则是这些类的实例（Instance）。

在任何编程语言中，针对不同的数据类型可以执行不同的操作。某些操作适用于多种数据类型，而某些操作则是特定数据类型所独有的。

1. Python 中的内置数据类型

Python 默认提供以下内置数据类型：

类别 (Category)	数据类型 / 类名 (Data types / Class names)
文本/字符串 (Text/String)	`str`
数值 (Numeric)	`int`, `float`, `complex`
序列 (Sequence)	`list`, `tuple`, `range`
映射 (Map)	`dict`
集合 (Set)	`set`, `frozenset`
布尔 (Boolean)	`bool`
二进制 (Binary)	`bytes`, `bytearray`, `memoryview`

2. 详细的数据类型

2.1 字符串 (String)

字符串定义为用单引号、双引号或三引号括起来的字符序列。其中，三引号（"""）可用于编写多行字符串。

x = 'A'
y = "B"
z = """
C
"""

print(x)  # 输出 A
print(y)  # 输出 B
print(z)  # 输出 C

print(x + y)  # 输出 AB - 字符串拼接
print(x * 2)  # 输出 AA - 重复运算符

name = str('john')          # 构造函数
sumOfItems = str(100)       # 类型转换：从 int 到 string

2.2 整数、浮点数、复数 (Numeric)

这些是数字类型：

int: 保留长度不受限制的带符号整数。
float: 保留浮点精度数字，精度最高约为 15 个小数位。
complex: 复数，包含实部和虚部。

x = 2               # int
x = int(2)          # int

x = 2.5             # float
x = float(2.5)      # float

x = 100 + 3j        # complex
x = complex(100+3j) # complex

2.3 列表与元组 (List & Tuple)

在 Python 中，list 是数据的有序序列。列表可以包含不同类型的数据。

使用 [:] 运算符 可访问列表中的数据切片。
list 支持 + (拼接) 和 * (重复) 运算符。

tuple 类似于 list，但 tuple 是不可变（只读）的数据结构，一旦创建就不能修改其中的数据。此外，元组项通常用括号 ( ) 括起来。

randomList = [1, "one", 2, "two"]

print(randomList)           # 输出 [1, 'one', 2, 'two']
print(randomList + randomList)  # 输出 [1, 'one', 2, 'two', 1, 'one', 2, 'two']
print(randomList * 2)       # 输出 [1, 'one', 2, 'two', 1, 'one', 2, 'two']

alphabets = ["a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h"] 

print(alphabets[3:])        # 范围切片 - 输出 ['d', 'e', 'f', 'g', 'h']
print(alphabets[0:2])       # 范围切片 - 输出 ['a', 'b']

randomTuple = (1, "one", 2, "two")
print(randomTuple[0:2])     # 范围切片 - 输出 (1, 'one')

# 下面这行代码会抛出错误，因为元组不可变
# randomTuple[0] = 0        # TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

2.4 字典 (dict)

dict 是键值对的有序集合（注：Python 3.7+ 保证插入顺序）。键可以保存任何不可变数据类型，而值可以是任意的 Python 对象。

字典中的条目用逗号分隔，并括在花括号 { } 中。

charsMap = {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c', 4: 'd'}  

print(charsMap)             # 输出 {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c', 4: 'd'}
print("1st entry is " + charsMap[1])  # 输出 1st entry is a
print(charsMap.keys())      # 输出 dict_keys([1, 2, 3, 4])
print(charsMap.values())    # 输出 dict_values(['a', 'b', 'c', 'd'])

2.5 集合与冻结集合 (set & frozenset)

Python 中的 set 定义为花括号中包含的各种项目的无序集合 { }。

集合中的元素不能重复。
Python set 的元素必须是不可变的。
不同于 list，集合没有索引（index），这意味着我们只能通过循环访问集合中的元素。

frozenset 是 set 的不可变形式。这意味着我们无法删除任何项目或向其添加项目。

digits = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}  

print(digits)               # 输出 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
print(type(digits))         # 输出 <class 'set'>

print("looping through the set elements ... ") 
for i in digits: 
    print(i)                # 换行输出 0 到 9

digits.remove(0)            # 普通 set 允许删除
print(digits)               # 输出 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

frozenSetOfDigits = frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})  

# 下面这行代码会抛出错误，因为 frozenset 不可变
# frozenSetOfDigits.remove(0) # AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'remove'

2.6 布尔值 (bool)

bool 值是两个常量对象 False 和 True。在数字上下文中，它们的行为分别类似于整数 0 和 1。

x = True
y = False

print(x)        # True
print(y)        # False
print(bool(1))  # True
print(bool(0))  # False

2.7 二进制类型 (bytes, bytearray, memoryview)

bytes 和 bytearray 用于处理二进制数据。memoryview 使用缓冲协议来访问其他二进制对象的内存，而无需进行复制。

bytes 对象是单个字节的不可变序列。它们适用于二进制数据或 ASCII 兼容的文本表示。
bytes 字面量的语法与 string 相同，只是添加了前缀 'b'。
bytearray 对象总是通过调用构造函数 bytearray() 创建。它们是可变的对象。

x = b'char_data'
y = bytearray(5)
z = memoryview(bytes(5))

print(x)  # b'char_data'
print(y)  # bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00')
print(z)  # <memory at 0x...> (地址可能不同)

3. type() 函数

type() 函数可用于获取任何对象的数据类型。

获取类型示例：

x = 5
print(type(x))  # <class 'int'>

y = 'howtodoinjava.com'
print(type(y))  # <class 'str'>

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学习愉快！

参考：Python 文档

说明：本文示例基于 Python 3 环境。在 Python 3.7 及以上版本中，字典（dict）默认保持插入顺序；早期版本中字典是无序的。

本文地址：https://1diff.fun/archives/python-zhong-de-shu-ju-lei-xing.html

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