基本数据类型

计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器，因此，计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是，计算机能处理的远不止数值，还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据，不同的数据，需要定义不同的数据类型。在Python中，能够直接处理的数据类型有以下几种：

Python3 中有六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

Number（数字）

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

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。

像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
print(type(a), type(b), type(c), type(d))
#输出：<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

此外还可以用 isinstance 来判断：

a = 111
isinstance(a, int) # True

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型。
• isinstance()会认为子类是一种父类类型。

# 类 A
class A: 
...     pass
...
# 类 B 
class B(A):
...     pass
...
 
isinstance(A(), A) #True

type(A()) == A #True

isinstance(B(), A) #True

type(B()) == A #False

 注意：在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。到 Python3 中，把 True 和 False 定义成关键字了，但它们的值还是 1 和 0，它们可以和数字相加。

当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：

var1 = 1
var2 = 10

您也可以使用del语句删除一些对象引用。

del语句的语法是：

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

您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：

del var
del var_a, var_b

数值运算

>>>5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意：

• 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
• 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
• 3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
• 4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

数值类型实例

 Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型

String（字符串）

字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。如果'本身也是一个字符，那就可以用""括起来，比如"I'm OK"包含的字符是I，'，m，空格，O，K这6个字符。

如果字符串内部既包含'又包含"怎么办？可以用转义字符\来标识，比如：

'I\'m \"OK\"!'

表示的字符串内容是：

I'm "OK"!

转义字符\可以转义很多字符，比如\n表示换行，\t表示制表符，字符\本身也要转义，所以\\表示的字符就是\，可以在Python的交互式命令行用print()打印字符串看看：

>>> print('I\'m ok.')
I'm ok.
>>> print('I\'m learning\nPython.')
I'm learning
Python.
>>> print('\\\n\\')
\
\

如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多\，为了简化，Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义，可以自己试试：

>>> print('\\\t\\')
\       \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''...'''的格式表示多行内容，可以自己试试：

>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

上面是在交互式命令行内输入，注意在输入多行内容时，提示符由>>>变为...，提示你可以接着上一行输入，注意...是提示符，不是代码的一部分：

当输入完结束符```和括号)后，执行该语句并打印结果。

如果写成程序并存为.py文件，就是：

print('''line1
line2
line3''')

多行字符串'''...'''还可以在前面加上r使用，请自行测试：

>>> print(r'''hello, \n
world''')
hello, \n
world

字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。实例如下：

str = 'web教程'
 
print (str)          # 输出字符串 web教程网
print (str[0:-1])    # 输出第一个到倒数第二个的所有字符  web教程
print (str[0])       # 输出字符串第一个字符  w
print (str[2:5])     # 输出从第三个开始到第五个的字符 b教程
print (str[2:])      # 输出从第三个开始的后的所有字符 b教程网
print (str * 2)      # 输出字符串两次  web教程网web教程网
print (str + "TEST") # 连接字符串 web教程网TEST

注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。

>>>word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。

注意：

• 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
• 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
• 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
• 4、Python中的字符串不能改变。

List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。如下实例：

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'web教程', 70.2 ]
tinylist = [123, 'web教程']
 
print (list)            # 输出完整列表  ['abcd', 786, 2.23, 'web教程', 70.2]
print (list[0])         # 输出列表第一个元素 abcd
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素 [786, 2.23]
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素 [2.23, 'web教程', 70.2]
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表 [123, 'web教程', 123, 'web教程']
print (list + tinylist) # 连接列表  ['abcd', 786, 2.23, 'web教程', 70.2, 123, 'web教程']

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

>>>a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = []   # 将对应的元素值设置为 [] 
>>> a
[9, 2, 6]

List内置了有很多方法，例如append()、pop()等等，这在后面会讲到。

注意：

• 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
• 3、List可以使用+操作符进行拼接。
• 4、List中的元素是可以改变的。

Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。

元组中的元素类型也可以不相同：

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'web教程', 70.2  )
tinytuple = (123, 'web教程')
 
print (tuple)             # 输出完整元组 ('abcd', 786, 2.23, 'web教程', 70.2)
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素 abcd
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素 (786, 2.23)
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素 (2.23, 'web教程', 70.2)
print (tinytuple * 2)     # 输出两次元组 (123, 'web教程', 123, 'web教程')
print (tuple + tinytuple) # 连接元组 ('abcd', 786, 2.23, 'web教程', 70.2, 123, 'web教程')

 元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取（看上面，这里不再赘述）。

其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。

>>>tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0])
1
>>> print(tup[1:5])
(2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>>

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

string、list和tuple都属于sequence（序列）。

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
• 3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。
• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

Set（集合）

集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

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

student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
 
print(student)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉 {'Tom', 'Jack', 'Jim', 'Rose', 'Mary'}
 
# 成员测试
if 'Rose' in student :
    print('Rose 在集合中')
else :
    print('Rose 不在集合中')

#以上代码输出：Rose 在集合中
 
# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
 
print(a)         # {'d', 'a', 'b', 'c', 'r'}
 
print(a - b)     # a 和 b 的差集 {'d', 'r', 'b'}
 
print(a | b)     # a 和 b 的并集 {'d', 'a', 'b', 'c', 'm', 'z', 'l', 'r'}
 
print(a & b)     # a 和 b 的交集 {'a', 'c'}
 
print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素 {'l', 'd', 'm', 'b', 'r', 'z'}

Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用"{ }"标识，它是一个无序的键(key) : 值(value)对集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dict[2]     = "2 - 菜鸟工具"
 
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}
 
 
print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值 1 - 菜鸟教程
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值 2 - 菜鸟工具
print (tinydict)          # 输出完整的字典 {'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
print (tinydict.keys())   # 输出所有键 dict_keys(['name', 'code', 'site'])
print (tinydict.values()) # 输出所有值 dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：

>>>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，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。

注意：

• 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
• 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
• 3、创建空字典使用 { }。

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来：

>>> True
True
>>> False
False
>>> 3 > 2
True
>>> 3 > 5
False

布尔值可以用and、or和not运算。

and运算是与运算，只有所有都为True，and运算结果才是True：

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
True

or运算是或运算，只要其中有一个为True，or运算结果就是True：

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
True

not运算是非运算，它是一个单目运算符，把True变成False，False变成True：

>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True

布尔值经常用在条件判断中，比如：

if age >= 18:
    print('adult')
else:
    print('teenager')

空值

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。