【知识篇】Python基本数据类型_1.python有哪些基本数据类型?

一、数字类型

Python语言提供3种数字类型：整数类型、浮点数类型和复数类型，分别对应数学中的整数、实数和复数。

（1010是一个整数类型，10.10是一个浮点数类型， 10+10j是一个复数类型）

1.1 整数类型

Python整数类型与数学中的整数概念一致，一般认为没有取值范围限制。

整数类型有4种进制表示：十进制、二进制 (0b 0B)、八进制 (0o 0O)和十六进制 (0x 0X)。

默认情况，整数采用十进制，其他进制需要增加引导符号。

不同进制的整数类型数值之间可以直接运算。

1.2 浮点数类型

带有小数点及小数的数字。

Python语言中的浮点数类型必须带有小数部分，小数部分可以是0。例如：1010是整数， 1010.0是浮点数。

浮点数有2种表示方法：十进制形式的一般表示 和 科学计数法 表示。除十进制外，浮点数没有其他进制表示形式。

（科学计数法使用字母e或者E作为幂的符号， 以10为基数）

Python浮点数类型的数值范围和小数精度受不同计算机系统的限制。除高精度科学计算外的绝大部分运算来说，浮点数类型的数值范围和小数精度足够“可靠” 。

“不确定尾数”问题：

Python语言中的两个浮点数运算，有一定概念在运算结果后增加一些“不确定的”尾数。

上例中原本0.1+0.3应该等于0.3的，可是因为小数在计算机里面的存储其实只能存储一个接近值，实际得到的是0.30000000000000004。这是因为受限于计算机表示浮点数使用的存储宽度，0.1不完全等于0.1，计算机在存储0.1时存储的是最接近0.1的二进制数，那关于0.1的小数运算自然也会让结果变得及接近但又不是了。

解决“不确定尾数”问题：

使用 round(x,d) 函数，这是一个四舍五入函数，d为保留的小数位数，x是待进行四舍五入的数。

1.3 复数类型

复数类型表示数学中的复数。复数有一个基本单位元素j，叫作“虚数单位” 。含有虚数单位的数被称为复数。（j^2=-1）

Python语言中，复数可以看作是二元有序实数对（a, b），表示为：a + bj，其中，a是实数部分， 简称实部，b是虚数部分，简称虚部。虚数部分通过后缀“ J ”或者“ j ”来表示。需要注意，当b为1时， 1不能省略，即需要用1j表示复数，而j则表示Python程序中的一个变量。

复数类型中实部和虚部都是浮点类型，对于复数z，可以用 z.real和z.imag分别获得它的实数部分和虚数部分。

二、数字类型的运算

2.1 数值运算操作符

Python提供了9个基本的数值运算操作符：

加减乘除运算与数学含义相同，Python额外提供了整数除（//）运算，即产生不大于x与y之商的最大整数。

模运算求余（%）在编程中十分常用，主要应用于具有周期规律的场景。例如：一个星期7个，用day代表日期，则day%7可以表示星期几，如0代表周日，1代表周一等。

（本质上，整数的模运算n%m能够将整数n映射到【0，m-1】的区间中）

上标所有二元运算操作符（+、-、 * 、/、//、%、 **）都可以与等号（=）相连，形成增强赋值操作符（+= 、-= 、 *= 、 /= 、//= 、%= 、 **=）。

用op表示这些二元运算操作符，增强赋值操作符的用法如下：

数值运算可能改变结果的数据类型，类型的改变与运算符有关，有如下基本规则：

a 整数和浮点数混合运算，输出结果是浮点数；

b 整数之间运算，产生结果类型与操作符相关，除法运算（/）运算的结果是浮点数；

n 整数或浮点数与复数运算，输出结果是复数；

2.2 数值运算函数

Python解释器提供了一些内置函数，在这些内置函数之中，有6个函数与数值运算相关：

2.3 数值比较运算

Python提供了6个比较运算符：

三、字符串类型及格式化

计算机程序经常用于处理文本信息，文本信息在程序中使用字符串类型来表示。

字符串是字符的序列表示，根据字符串的内容多少分为单行字符串和多行字符串。

单行字符串可以由一对单引号（'）或双引号（"） 作为边界来表示，单引号和双引号作用相同。

多行字符串可以由一对三单引号（'''）或三双引号（"""）作为边界来表示，两者作用相同。

3.1 转义字符

Python语言转义符： \（反斜杠）

例如：\n 表示换行、\\ 表示反斜杠、\' 表示单引号、\" 表示双引号、\t 表示制表符（TAB）等。

3.2 字符串的索引

字符串是一个序列类型，作为字符序列，字符串可以对其中单个字符或字符片段进行索引。

对字符串中某个字符的检索称为索引。

索引的使用方式如下：

字符串包括两种序号体系：正向递增序号和反向递减序号。

如果字符串长度为L正向递增需要以最左侧字符序号为0，向右依次递增，最右侧字符序号为L-1；

反向递减序号以最右侧字符序号为-1，向左依次递减，最左侧字符序号为-L。

字符串以Unicode编码存储，字符串的英文字符和中文字符都算作1个字符。

可以通过Python默认提供的 len() 函数获取字符串的长度。

3.3 字符串的切片

对字符串中某个子串或区间的检索被称为切片。

切片的使用方式如下：

<字符串或字符串变量> [ N : M ]

切片获取字符串从N到M（不包括M）的子字符串，其中N，M为字符串的索引序号，可以混合使用正反序列号。

使用切片时需要注意的点：

a 切片要求N和M的值都要在字符串的索引区间里；

b 如果N>=M，则返回空字符串；

c 如果N缺失，则默认将N设为0；

d 如果M缺失，则默认表示到字符串结尾；

3.4 format()方法的基本使用

在字符串中整合变量时需要使用字符串的格式化方法。

字符串格式化用于解决字符串和变量同时输出时的格式化安排问题。

Python推荐使用.format()格式化方法，其使用方式如下：

< 模板字符串 > .format( <逗号分隔的参数> )

其中，模板字符串是一个由字符串和槽（{ }）组成的字符串，用来控制字符串和变量的显示效果。

如果模板字符串有多个槽，且槽内没有指定序号，则按照槽出现的顺序分别对应变量。

3.5 format()方法的格式控制

format()方法中模板字符串的槽除了包括参数序号，还可以包括格式控制信息。语法如下：

（一般需要进行格式控制书写的话，规范书写顺序就是上表出现的信息从左往右依次书写）

其中，<填充>、<对齐>和<宽度>可以当作一组记忆。

<宽度>：指当前字段输出的宽度。

  如果槽宽度设定值比字符串大，则字符串按照指定对齐方式在宽度设定值内对齐；

  如果槽宽度设定值比字符串小，则使用字符串宽度。

<对齐>：对齐有三种分别是左对齐“<”、右对齐“>”、居中对齐“^”。

  （对齐一般在槽宽大于字符宽时使用效果最明显）

<填充>：当输出字符串时槽设定了大于其宽度的槽宽，多出来的部分默认以空格填充，而填充符号是可以人为修改的，填充字符只能有一个。

（哈哈发现如果要设置填充符号还必须设置对齐方式且“槽宽”大于“字宽”）

不难发现，上例中槽的格式设置的书写规范，就是以“:<填充><对齐><宽度>”的顺序书写的。

此外，还有另一组可以一起记忆，即< , >、<.精度>和<类型>。

< ，>：就只是用来显示数字类型的一个千位分隔符。

<.精度>：以小数点（.）开头，填的是一个具体的数值。

对于浮点数，精度表示小数点后面的有效位数；

对于字符串，精度表示输出的最大长度；

（如果小数点后面保留长度超过应输出的长度，以输出长度为准）

<类型>：表示输出整数和浮点数类型的格式规则。（format里面的内容要是数字类型）

对于整数类型，输出格式包括如下6种：

b：输出整数的二进制方式；

c：输出整数对应的Unicode字符；

d：输出整数的十进制方式；

o：输出整数的八进制方式；

x：输出整数的小写十六进制；

X：输出整数的大写十六进制；

对于浮点数类型，输出格式包括如下4种：

e：输出浮点数对应的小写字母e的指数形式；

E：输出浮点数对应的大写字母E的指数形式；

f：输出浮点数的标准浮点形式；

%：输出浮点数的百分比形式；

（浮点数输出时尽量使用<.精度>表示小数部分的输出长度，有助于更好地控制输出格式）

四、字符串类型的操作

4.1 字符串操作符

针对字符串，Python语言提供了3个基本操作符：

4.2 字符串处理函数

Python语言提供了一些对字符串处理的内置函数：

4.3 字符串处理方法（重点）

方法也是一个函数，只是调用方式不同。

函数采用func(x) 方式调用，而方法则采用 <a>.func(x)形式调用。方法仅作用于前导对象<a>。

下面来每个详讲一遍：

srt.lower()和str.upper()是一对方法，用于将字符串里的英文字符变成大写或小写。

（上例可以直观感受到这两个方法的作用，真的只作用于英文字符）

str.split(sep)是一个十分常用的字符串处理方法，它能够根据“sep”分隔字符串str。

（sep不是必须的，默认情况下是“空格”，sep可以是单个字符也可以是一个字符串）

str.count(sub)方法返回字符串sstr中“sub”子串的出现次数。（sub是一个字符串）

str.replace(old,new)方法是将字符串str中出现的old字符串替换成new字符串。

（old和new的长度可以不同）

也可以使用replace()方法去掉字符串中的特定字符或字符串：

str.center(width,fillchar)方法返回长度为width的字符串。

其中，str处于新字符串中心位置，两侧新增字符采用fillchar填充。

（当width小于字符串长度时，返回str；fillchar是单个字符，默认也是空格。）

str.strip(chars)从字符串str中去掉其左侧和右侧chars中列出的字符。

chars是一个字符串，其中出现的每一个字符都会被去掉。

（要去除的字符一定得在字符串的左右两侧）

str.join(iter)中iter是一个具备迭代性质的变量，该方法将str字符串插入iter变量的元素之间，形成新字符串。（简单来说，.join()方法能够在一组数据中增加分隔字符）

五、类型判断和类型间转换

5.1 类型判断

Python语言提供type(x)函数对变量x进行类型判断，适用于任何数据类型。

5.2 类型间转换

数值运算操作符可以隐式地转换输出结果的数字类型。例如，两个整数采用运算符“/”的除法将可能输出浮点数结果。

此外，通过内置的数字类型转换函数可以显式地在数字类型之间进行转换。