数据类型¶

常见内置类型¶

Note

内置类型：
- None（全局只有一个）
数值类型：int、float、complax（复数）、bool
迭代类型
- 序列类型：list、bytes、range、tuple、string、array
- 映射类型：dict
- 集合类型：set、frozenset
- 上下文管理类型：with

可变类型：list、set、dict

不可变类型：int、float、string、tuple

基本数据类型¶

整型¶

可以是任意大小的整数

与数学上的表示方法一样如：1，100，-800，0

可以用十六进制表示法如：0xFF00, 0xab54f

常用基本运算¶

Note

加（+）减（-）乘（*）除（/）模（%）

>>> 3 + 2
5
>>> 3 - 2
1
>>> 3 * 2
6
>>> 3 / 2
1.5
>>> 2 + 3 * 4
14
>>> (2 + 3) * 4
20
>>> 17 % 3
2

Note

除法运算（/）永远返回浮点型

>>> 9 / 3
3.0

Note

乘方（**）截断除法、整数除（//）

>>> 3 ** 2
9
>>> 3 ** 3
27
>>> 17 // 3
5

Note

包含多种混合类型运算数的运算会把整数转换为浮点数

>>> 4 * 3.75 - 1
14.0

浮点数¶

即小数如：1.2，524.33，-9.11

如果是很大或很小的浮点数，必须用科学计数法表示，用e+指数代替底数 10^指数，如：

Example

1.23×10⁹ 就是 1.23e9 或 12.3e8， 0.000012 就是 1.2e-5

浮点数运算可能会有四舍五入的误差

字符串¶

str1 = 'OK'        # OK
str2 = "OK"        # OK
str3 = "I'm ok."   # I'm ok.
str4 = 'I\'m ok.'  # I'm ok.
str5 = "I\"m ok."  # I"m ok.
str6 = 'I"m ok.'   # I"m ok.

str7 = '''这是一个段落，所以可以直接换行，不需反斜杠来声明语句未结束
    直到遇到下一个三单引号，才认为结束
但是换行会跟着换行，空格会跟着空格'''

"""
str7输出为：

这是一个段落，所以可以直接换行，不需反斜杠来声明语句未结束
    直到遇到下一个三单引号，才认为结束
但是换行会跟着换行，空格会跟着空格
"""

\n 换行    \t 缩进

# 使用转义字符
str8 = 'ab\ncd'

'''
str8输出为：
ab
cd
'''

r'字符串' 表示不转义

# 不转义
str9 = r'ab\ncd'    # ab\ncd

转义字符

转义字符	描述
\	续行符
\	反斜杠
\'	单引号
\"	双引号
\a	响铃
\b	退格
\e	转义
\000	空
\n	换行
\v	纵向制表符
\t	横向制表符
\r	回车
\f	换页
\o	八进制
\x	十六进制

布尔值¶

True False

可以用 and , or , not 运算

空值¶

空值是一个特殊的值，用 None 表示。None 不等于 0，0 是有意义的. 全局只有一个None

复合数据类型¶

列表 List¶

Note

一种有序的、可变的 元素集合

用 [ ] 标识

可随机添加和删除其中的元素

可理解为可变的数组

是一种复合数据类型

List 中的元素可以不同类型

区别于元组Tuple：List 中的元素可变

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> print(name)
['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']

List索引¶

|  P  |  y  |  t  |  h  |  o  |  n  |
   0     1     2     3     4     5            # 从左往右，下标从0开始
  -6    -5    -4    -3    -2    -1            # 从右往左，下标从-1开始

List的增删改查¶

初始化¶

listName = [element1, element2, element3, ...]

Note

增删改查获得长度 len()

追加到末尾 append

listName.append(value)

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> name.append('Fit')
>>> name
['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva', 'Fit']

插入到指定位置 insert

listName.insert(index, value)

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> name.insert(3, 'Fit')
>>> name
['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Fit', 'Dannie', 'Eva']

删除末尾元素 pop listName.pop()

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> 
>>> name.pop()
'Eva'
>>> name
['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie']

删除指定位置元素 pop listName.pop(index) 或 del listName[index]

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> name.pop(3)
'Dannie'
>>> name
['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Eva']
>>> del name[2]
['Alice', 'Boii', 'Eva']

修改某个元素，直接给该元素赋新值即可。listName[index] = value

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> 
>>> name[2] = 'Cai'
>>> name
['Alice', 'Boii', 'Cai', 'Dannie', 'Eva']

使用下标来访问List中的元素。 listName[index]

name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']

print(name[0])    # 'Alice' 访问List第一个元素
print(name[1])    # 'Boii'  访问List第二个元素
print(name[-1])   # 'Eva'   访问List最后一个元素

len(List名)

>>> name = ['Alice', 'Boii', 'Chen', 'Dannie', 'Eva']
>>> len(name)
5

List中元素可以不同类型¶

>>> L = ['Boii', 23, True, 'https://tcp404.com']
>>> L
['Boii', 23, True, 'https://tcp404.com']

List嵌套List¶

类似于多维数组的概念

>>> l_main = ['Boii', 23, ['https://', 'tcp404', '.com'], 443]
>>> len(l_main)
4
>>> len(l_main[2])
3

等价于

>>> l_sub =  ['https://', 'tcp404', '.com']
>>> l_main = ['Boii', 23, l_sub, 443]

#获取 tcp404 可以用以下方式

>>> l_main[2][1]
'tcp404'

空List¶

>>> L = []
>>> len(L)
0
>>> li = list()
>>> len(li)
0

元组 Tuple¶

Note

一种 有序的、不可变的 元素集合

用 ( ) 标识

Tuple中的元素一旦初始化就不可变

可理解为不可变的数组

是一种复合数据类型

Tuple中的元素可以不同类型

区别于List：Tuple 中的元素 不可变

初始化¶

tupleName = (elem1, elem2, elem3, ...)

Tuple索引¶

|  P  |  y  |  t  |  h  |  o  |  n  |
   0     1     2     3     4     5            # 从左往右，下标从0开始
  -6    -5    -4    -3    -2    -1            # 从右往左，下标从-1开始

Tuple的增删改查¶

Tuple不可变，所以不可以增加、删除、修改，只能查询

查询与List相同

查

tupleName[index]

>>> T = (1, 2, 'Boii')
>>> T[2]
'Boii'
>>> T[0]
1
>>> T
(1, 2, 'Boii')

空Tuple ()¶

>>> tr = ()
>>> tr
()

定义单元素的Tuple (element，)¶

为避免与数学的括号混淆，定义一个元素的Tuple时，要在元素后加上逗号

>>> tr = ('Boii',)
>>> tr
('Boii',)

且在python解释中：

tr = (1) 会被认为是 tr = 1, tr 就变成一个普通的整型变量
tr = ('Boii') 会被认为是 tr = 'Boii', tr 就变成一个普通的字符串变量

>>> tr = (1)        # 等价于 tr = 1
>>> tr
1
>>> tr = ('Boii')   # 等价于 tr = 'Boii'
>>> tr
'Boii'
>>> 
>>> 
>>> tr = ('Boii',)  # √ 正确定义单元素Tuple
>>> tr
('Boii',)

Tuple不可变的意义¶

因为tuple不可变，所以代码更安全。如果可能，能用 tuple 代替 list 就尽量用 tuple。

！！！不可变Tuple中的可变元素¶

Tuple的不可变指的是Tuple指向的元素不可变

如果元素中有 可变的List ，那么 Tuple 依然可以修改

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

定义 Tuple 时

修改 Tuple 的元素后

字典 Dict¶

Note

一种 无序的、可变的 键-值对集合

用 { } 标识

键key 必须是不可变对象（如字符串、整数。而list，tuple这些不可以作为key）

键key 不可以重复

键key 可以不同类型，但不建议

键key 可以是变量，但是这个变量必须指向字符串、整数这类不可变对象

Dictionary VS List

Dict 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
Dict 需要占用大量的内存，内存浪费多。
List 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
List 占用空间小，浪费内存很少。

初始化¶

dictName = { key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3, ... }

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

# 键可以不同类型
dd = {'a':'Alice', 'b':'Boii', 18:'Kk'}

Dict索引¶

Dict的索引就是键key。

Dict的增删改查和判断¶

Note

增删 pop、del改查 get判断 in、not in

dictName[key] = value

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> d['AC'] = 'diu'
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'AC':'diu'}

# 使用变量作为key
>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> a = 'x'
>>> d[a] = 'what'
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'x':'what'}

dictName.pop(key) 或 del dictName[key]

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> d.pop('a')
{'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

>>> del d['c']
{'b': 2, 'd': 4}

dictName[key] = newValue

因为key不能重复，所以如果key不存在，会变成添加，如果key存在，newValue会覆盖oldValue

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> d['a'] = 25
>>> d
{'a': 25, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> d['e'] = 15
>>> d
{'a': 25, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 15}

dictName.get(key)

如果key存在，返回对应的value

如果key不存在，返回None

d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
d.get('a')       # 1
d.get('z')       # None

dictName.get(key, return)

如果key存在，返回对应的value

如果key不存在，返回指定的返回值return，return可以是整型、字符串，甚至是List等

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> 
>>> d.get('z', 0)
0
>>> d.get('z', 'No This Key')
'No This Key'
>>> d.get('z', [0, 0])
[0, 0]
>>> d.get('z', {1:'a', 2:'b'})
{1:'a', 2:'b'}

key in dictName

>>> d = {'a': 25, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> 'b' in d
True
>>> 'z' in d
False

集合 Set¶

Note

一种 无序的、不重复的、可变的 的元素的集合

用 set([ ]) 或 {key, key, ...} 标识

类似数学概念中的集合

可以通过 Dict 来理解：Set 是一种不存储 value 的 Dict（因为key不能重复）

是一种复合数据类型

Set 中的元素可以不同类型

Set索引¶

Set 是无序的，所以没有索引，只有元素，或者说只有key

初始化¶

setName = set(key_list) 或 setName = {key1, key2, key3, ...}

>>> s1 = set([1, 2, 3, 'a', (32, 'a', False), 55])
>>> s1
{1, 2, 3, 55, (32, 'a', False), 'a'}

>>> s2 = set('abadfgaae')
>>> s2
{'g', 'b', 'e', 'f', 'd', 'a'}

>>> s3 = {1,2,3,4,4,4,5,5}
>>> s3
{1, 2, 3, 4, 5}

Set的增删改查¶

Note

增 add、update删除 remove、discard、pop改 remove + add查

setName.add(key) 只能添加基本数据类型

setName.update(key) 可以添加基本数据类型和复合数据类型

>>> s3 = set([1,2,3,4,4,4,5,5])

>>> s3.add(7)
>>> s3
{1, 2, 3, 4, 5, 7}

>>> s3.update(['a', 'b'])
>>> s3
{1, 2, 3, 4, 5, 7, 'a', 'b'}

setName.remove(key) 删除指定元素，如果元素不存在会存在错误

setName.discard(key) 删除指定元素，如果元素不存在不会存在错误

setName.pop() 随机删除一个元素

>>> s = set([1, 2, 3, 4, 7, 4, 15, 4, 5, 5])
>>> s
{1, 2, 3, 4, 5, 7, 15}

>>> s.remove(5)
>>> s
{1, 2, 3, 4, 7, 15}
>>> s.remove(20)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 20

>>> s.discard(15)
>>> s
{1, 2, 3, 4, 7}
>>> s.discard(20)
>>>

>>> s.pop()
4
>>> s
{2, 3, 1, 7}
>>> s.pop()
3
>>> s
{2, 1, 7}
>>> s.pop()
2
>>> s
{1, 7}

Set 中没有改的办法，因为集合是无序的，改一个元素没有意义

只能删除要改的key，然后添加新的key

setName.remove(key) 或 setName.add(key)

强制类型转换¶

函数	描述
int(x [,base])	将x转换为一个整数
long(x [,base] )	将x转换为一个长整数
float(x)	将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个Tuple
list(s)	将序列 s 转换为一个List
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个Dict。d 必须是一个序列 (key,value)Tuple。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
unichr(x)	将一个整数转换为Unicode字符
ord(x)	将一个字符转换为它的ASCII十进制整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

数字
    整数 -1 0 1
    浮点 -0.1 0.0 1.0
    二进制 0b11        结果 3
    八进制 0o77        结果 63
    16进制 0xFF        结果 255

字符串 <class 'str'>
    纯字符串 'str' "str" '''str''' """str"""
    字符串数字(二进制 0b) '0b0'     转成字符 str(0b10) 结果 '2'     ## 可以前置补零str(0b00000010)
    字符串数字(八进制 0o) '0o0'     转换字符 str(0o77) 结果 '63'    ## 可以前置补零str(0o0077)
    字符串数字(十进制)    '0'       转换字符 str(100)  结果 '100'   ## 不能前置补零
    字符串数字(16进制 0x) '0x0'     转换字符 str(0xFF) 结果 '255'   ## 可以前置补零str(0x00FF)
二进制 <class 'bytes'>
    二进制字节表示 b''    # ASCII 字符 0-9 a-z A-Z 等

Note

数字 -> 字符串字符串 -> 数字（十进制数）数字 -> 数字

##  255(10进制)  0b11(2进制)  0xFF(16进制)
## (10进制数)
>>> bin(255)            '0b11111111'
>>> oct(255)            '0o377'
>>> hex(255)            '0xff'
## (2进制数)
>>> bin(0b11)           '0b11'
>>> hex(0xFF)           '0xff'
## (16进制数)
>>> bin(0xFF)           '0b11111111'
>>> hex(0xFF)           '0xff'

##  '123'(以10进制解析)  '10'(以2进制解析)  'a'(以16进制解析)
## (10进制表示的字符串)
>>> int('123')          123         ## 十进制字符转十进制数字
>>> int('123',10)       123         ## 默认是十进制
## (二进制表示的字符串)
>>> int('100',2)        4           ## 二进制的 100 等于 十进制的 4（可以不加前置 0b）
>>> int('0b100',2)      4           ## 二进制的 100 等于 十进制的 4
>>> int('0b0100',2)     4           ## 可以前置补零
## (16进制表示的字符串)
>>> int('a',16)         10          ## 16进制的 a 等于 十进制的 10（可以不加前置 0x）
>>> int('0xa',16)       10          ## 16进制的 a 等于 十进制的 10
>>> int('0x0a',16)      10          ## 16进制的 a 等于 十进制的 10（可以前置补零）
>>> int('10',16)        16          ## 16进制的10 等于 十进制的 16（可以不加前置 0x）
>>> int('0x10',16)      16          ## 16进制的10 等于 十进制的 16
>>> int('0x0010',16)    16          ## 16进制的10 等于 十进制的 16（可以前置补零）

##  0b11  0xFF
## 十进制 转 十进制
>>> int(255)            255         # 无意义操作
>>> 255                 255         # 无意义操作
## 二进制 转 十进制
>>> int(0b11)           3           # 可加前置零 int(0b0011)
>>> 0b11111111          255         # 等价
## 16进制 转 十进制
>>> int(0xFF)           255
>>> 0xff                255         # 等价 且 忽略大小写
>>> 0xFF                255         # 等价 且 忽略大小写
## 十进制 转 二进制（使用 数字 转 字节码/字符）
255 等价 0b11111111
## 十进制 转 16进制（使用 数字 转 字节码/字符）
255 等价 0xff

Note

字符串 -> 字节码字节码 -> 字符串数字 -> 字节码（是二进制，用16进制显示）字节码 -> 数字

>>> bytes('abc','utf-8')              b'abc'
>>> bytes('编程','utf-8')             b'\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
>>> bytes('Python3编程','utf-8')      b'Python3\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
>>> 'Python3编程'.encode('UTF-8')     b'Python3\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
>>> S = 'Python3编程'                 'Python3编程'
>>> B = bytes(S,'utf-8')              b'Python3\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
>>> FMT = str(len(B)) + 's'           '13s'
>>> struct.pack(FMT,B)                b'Python3\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
## 以16进制数字写的字符串，直接转成一样的字节码（2个16进制字符才是一个字节）
>>> bytes.fromhex('01')               b'\x01'                       # 单字节
>>> bytes.fromhex('0001')             b'\x00\x01'                   # 双字节
>>> bytes.fromhex('aabbccddeeff')     b'\xaa\xbb\xcc\xdd\xee\xff'   # 多字节

##  取出16进制表示的内容
>>> b'abc'.decode('UTF-8')                                  'abc'
>>> b'Python3\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'.decode('UTF-8')      'Python3编程'
>>> b'\xaa\xbb\xcc\xdd\xee\xff'.hex()                       'aabbccddeeff'
>>> b'0'.hex()                                              '30'    ## 字符0在ASCII码上的数字（数字是16进制表示）== 48（十进制）
>>> b'1'.hex()                                              '31'
>>> b'z'.hex()                                              '7a'

# 10进制数 转 字节码
import struct
>>> struct.pack('B',0)          b'\x00'
>>> struct.pack('B',1)          b'\x01'
>>> struct.pack('B',101)        b'e'                    ## 101 对应 16进制的 0x65（此处返回值是显示为当前整数 101 对应的 ASCII字符 e）
>>> struct.pack('B',255)        b'\xff'                 # 无符号最大单字符可以表示的数字
>>> struct.pack('>i',255)       b'\x00\x00\x00\xff'     # 4字节大端表示的数字
>>> struct.pack('<i',255)       b'\xff\x00\x00\x00'     # 4字节小端表示的数字
# 2进制数 转 字节码
import struct
>>> struct.pack('B',0b11111111)     b'\xff'
>>> struct.pack('>i',0b111)         b'\x00\x00\x00\x07'     # 0b111 等于 7（10进制）
>>> struct.pack('>i',0b1111)        b'\x00\x00\x00\x0f'     # 0b1111 等于 15（10进制）
>>> struct.pack('>i',0b11111)       b'\x00\x00\x00\x1f'     # 0b11111 等于 31（10进制）
# 16进制数 转 字节码
import struct
>>> struct.pack('B',0xff)           b'\xff'
>>> struct.pack('>i',0xfff)         b'\x00\x00\x0f\xff'

import struct          16进制表现                10进制等值
>>> struct.unpack('B', b'\xff')                      (255,)          # 单字节
>>> struct.unpack('>i', b'\x00\x00\x00\xff')         (255,)          # 4字节，大端模式
>>> struct.unpack('<i', b'\x00\x00\x00\xff')         (-16777216,)    # 4字节，小端模式
## 手动 转换
字节码 -> 字符串
>>> B = b'\xe9'
>>> S = B.hex()
>>> S                                               # 值 'e9'
字符串（16进制格式）-> 数字（10进制）
>>> int(S,16)                                       # 值 233

Note

ASCII 字符 -> 数字将一个 ASCII字符转换为一个整数ASCII 字符和 bin(字节)

字节 b'\x05'
字符串 '\x05'
将一个整数 (0-1114111) 转换为一个字符（整数对应的 ASCII 字符）
ValueError: chr() arg not in range(0x110000)

>>> chr(0)                  '\x00'
>>> chr(1)                  '\x01'
>>> chr(97)                 'a'
>>> chr(1114111)            '\U0010ffff'
>>> len(chr(101))           1  # 长度为 1个字符
>>> len(chr(1114111))       1  # 长度为 1个字符

>>> ord('\x00')             0
>>> ord('\x01')             1
>>> ord('a')                97
>>> ord('0')                48
>>> ord('1')                49
>>> ord('A')                65
>>> ord('Z')                90
>>> ord('\U0010ffff')       1114111

from binascii import b2a_hex, a2b_hex
>>> a2b_hex('ab')
b'\xab'

>>> b2a_hex(b'ab')
b'6162'
>>> a2b_hex(b'6162')
b'ab'

总结 (摘自羋虹光)¶

int 类型解析¶

较小的整数会很频繁的被使用，所以python将这些对象放置到了一个池子中，每次需要这些对象的时候就到池子中获取这个值，避免多次的重复创建对象引起的许多不必要的开销。这个池子内的数字范围是[-5, 257), 所以都是从池子里面取值，自然id不变。

float类型解析¶

对于float类型的使用自然没有int那么频繁，并且float类型也不好定义哪些常用，也就没有池子给到这个类型，所以每次重新创建即可。

tuple类型解析¶

对于tuple类型，与float类型的思维相似，所以也是每次重新创建。

string类型解析¶

单词类型的str由于被重复使用的概率比较大，所以在python中为单词类型的str做了一个缓存，也就是说如果是单词类型的str，会被存储到一个字典(dict)中，字典的内容是字符串为key，地址为value。当有一个字符串需要创建，就先去访问这个字典，如果存在则返回字典中字符串的地址，如果不存在，则返回新创建的地址，并将这个字符串添加进入字典。这是字符串的intern机制。

数据类型¶

常见内置类型¶

基本数据类型¶

整型¶

常用基本运算¶

浮点数¶

字符串¶

布尔值¶

空值¶

复合数据类型¶

列表 List¶

List索引¶

List的增删改查¶

初始化¶

List中元素可以不同类型¶

List嵌套List¶

空List¶

元组 Tuple¶

初始化¶

Tuple索引¶

Tuple的增删改查¶

空Tuple ()¶

定义单元素的Tuple (element，)¶

Tuple不可变的意义¶

！！！不可变Tuple中的可变元素¶

字典 Dict¶

初始化¶

Dict索引¶

Dict的增删改查和判断¶

集合 Set¶

Set索引¶

初始化¶

Set的增删改查¶

强制类型转换¶

总结 (摘自 羋虹光)¶

int 类型解析¶

float类型解析¶

tuple类型解析¶

string类型解析¶

总结 (摘自羋虹光)¶