Python中的幾種數據類型


大體上把Python中的數據類型分為如下幾類:

 

Number(數字)                 	包括int,long,float,complex 
String(字符串)                例如:hello,"hello",hello 
List(列表)                    例如:[1,2,3],[1,2,3,[1,2,3],4] 
Dictionary(字典)             	例如:{1:"nihao",2:"hello"} 
Tuple(元組)                   例如:(1,2,3,abc)
Bool(布爾)                    包括True、False 

由於Python中認為所有的東西都是對象,所以Python不用像其它一些高級語言那樣主動聲明一個變量的類型。

例如我要給一個變量i賦值100,python的實現 :

i=100

C#的實現:

int i = 100;

 

下面一一簡單介紹這幾種數據類型

 

數字類型

int和long

之所以要把int和long放在一起的原因是python3.x之后已經不區分int和long,統一用int。python2.x還是區分的。下面我以Python2.7為例:

>>> i = 10
>>> type(i)
<type 'int'>

>>> i=10000000000
>>> type(i)
<type 'long'>

那么為什么10就是int,10000000000就是long呢,當然這就和int的最大值有關了,int類型的最大值為231-1,即2147483647,也可以用sys.maxint。

>>> 2**31-1
2147483647L
>>> sys.maxint
2147483647

為什么用上面的方法求的值就是long型的呢(數字后面加‘L’表示是long型),因為2**31的值為2147483648,這個值是一個long型,用一個long型減去1,結果還是一個long,但實際上int型的最大值就是2147483647

>>> type(2147483647)
<type 'int'>
>>> type(2147483648)
<type 'long'>

 

float類型

float類型和其它語言的float基本一致,浮點數,說白了,就是帶小數點的數,精度與機器相關。例如:

>>> i = 10000.1212
>>> type(i)
<type 'float'>

 

complex:復數類型,具體含義及用法可自行查看相關文檔。

 

字符串類型

字符串的聲明有三種方式:單引號、雙引號和三引號(包括三個單引號或三個雙引號)。例如:

>>> str1 = 'hello world'
>>> str2 = "hello world"
>>> str3 = '''hello world'''
>>> str4 = """hello world"""
>>> print str1
hello world
>>> print str2
hello world
>>> print str3
hello world
>>> print str4
hello world

Python中的字符串有兩種數據類型:str類型和unicode類型。str類型采用的ASCII編碼,也就是說它無法表示中文。unicode類型采用unicode編碼,能夠表示任意字符,包括中文及其它語言。並且python中不存在像c語言中的char類型,就算是單個字符也是字符串類型。字符串默認采用的ASCII編碼,如果要顯示聲明為unicode類型的話,需要在字符串前面加上'u'或者'U'。例如:

>>> str1 = "hello"
>>> print str1
hello
>>> str2 = u"中國"
>>> print str2
中國

由於項目中經常出現對字符串的操作,而且由於字符串編碼問題出現的問題很多,下面,來說一下關於字符串的編碼問題。在與python打交道的過程中經常會碰到ASCII、Unicode和UTF-8三種編碼。具體的介紹請參見這篇文章。我簡單的理解就是,ASCII編碼適用英文字符,Unicode適用於非英文字符(例如中文、韓文等),而utf-8則是一種儲存和傳送的格式,是對Uncode字符的再編碼(以8位為單位編碼)。例如:

u = u'漢'
print repr(u) # u'\u6c49'
s = u.encode('UTF-8')
print repr(s) # '\xe6\xb1\x89'
u2 = s.decode('UTF-8')
print repr(u2) # u'\u6c49'

解釋:聲明unicode字符串”漢“,它的unicode編碼為”\u6c49“,經過utf-8編碼轉換后,它的編碼變成”\xe6\xb1\x89“。

 

對於編碼的經驗總結:

1.在python文件頭聲明編碼格式 ;

#-*- coding: utf-8 -*-

2.將字符串統一聲明為unicode類型,即在字符串前加u或者U;

3.對於文件讀寫的操作,建議適用codecs.open()代替內置的open(),遵循一個原則,用哪種格式寫,就用哪種格式讀;

假設在一個以ANSI格式保存的文本文件中有“中國漢字”幾個字,如果直接用以下代碼,並且要在GUI上或者在一個IDE中打印出來(例如在sublime text中,或者在pydev中打印),就會出現亂碼或者異常,因為codecs會依據文本本身的編碼格式讀取內容:

f = codecs.open("d:/test.txt")
content = f.read()
f.close()
print content

改用如下方法即可(只對中文起作用):

# -*- coding: utf-8 -*-

import codecs

f = codecs.open("d:/test.txt")
content = f.read()
f.close()

if isinstance(content,unicode):
    print content.encode('utf-8')
    print "utf-8"
else:
    print content.decode('gbk').encode('utf-8')
 

列表類型

列表是一種可修改的集合類型,其元素可以是數字、string等基本類型,也可以是列表、元組、字典等集合對象,甚至可以是自定義的類型。其定義方式如下

>>> nums = [1,2,3,4]
>>> type(nums)
<type 'list'>
>>> print nums
[1, 2, 3, 4]
>>> strs = ["hello","world"]
>>> print strs
['hello', 'world']
>>> lst = [1,"hello",False,nums,strs]
>>> type(lst)
<type 'list'>
>>> print lst
[1, 'hello', False, [1, 2, 3, 4], ['hello', 'world']]

 

用索引的方式訪問列表元素,索引從0開始,支持負數索引,-1為最后一個.

>>> lst = [1,2,3,4,5]
>>> print lst[0]
1
>>> print lst[-1]
5
>>> print lst[-2]
4

支持分片操作,可訪問一個區間內的元素,支持不同的步長,可利用分片進行數據插入與復制操作

	nums = [1,2,3,4,5]
	print nums[0:3]  #[1, 2, 3] #前三個元素

	print nums[3:]   #[4, 5]    #后兩個元素

	print nums[-3:]  #[3, 4, 5] #后三個元素 不支持nums[-3:0]

	numsclone = nums[:]  

	print numsclone    #[1, 2, 3, 4, 5]  復制操作

	print nums[0:4:2]   #[1, 3]    步長為2

	nums[3:3] = ["three","four"]   #[1, 2, 3, 'three', 'four', 4, 5]  在3和4之間插入

	nums[3:5] = []    #[1, 2, 3, 4, 5] 將第4和第5個元素替換為[] 即刪除["three","four"]

支持加法和乘法操作

	lst1 = ["hello","world"]
	lst2 = ['good','time']
	print lst1+lst2  #['hello', 'world', 'good', 'time']

	print lst1*5  #['hello', 'world', 'hello', 'world', 'hello', 'world', 'hello', 'world', 'hello', 'world']

列表所支持的方法,可以用如下方式查看列表支持的公共方法:

>>> [x for x in dir([]) if not x.startswith("__")]
['append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
	def compare(x,y):
		return 1 if x>y else -1
	

	#【append】  在列表末尾插入元素
	lst = [1,2,3,4,5]
	lst.append(6) 
	print lst     #[1, 2, 3, 4, 5, 6]
	lst.append("hello")
	print lst  	  #[1, 2, 3, 4, 5, 6]

	#【pop】  刪除一個元素,並返回此元素的值 支持索引 默認為最后一個
	x = lst.pop()
	print x,lst  	#hello [1, 2, 3, 4, 5, 6]  #默認刪除最后一個元素
	x = lst.pop(0)
	print x,lst     #1 [2, 3, 4, 5, 6]  刪除第一個元素

	#【count】  返回一個元素出現的次數
	print lst.count(2)    #1   

	#【extend】  擴展列表  此方法與“+”操作的不同在於此方法改變原有列表,而“+”操作會產生一個新列表
	lstextend = ["hello","world"]
	lst.extend(lstextend)
	print lst           #[2, 3, 4, 5, 6, 'hello', 'world']  在lst的基礎上擴展了lstextend進來 

	#【index】  返回某個值第一次出現的索引位置,如果未找到會拋出異常
	print lst.index("hello")  #5    

	#print lst.index("kitty") #ValueError: 'kitty' is not in list  出現異常


	#【remove】 移除列表中的某個元素,如果待移除的項不存在,會拋出異常  無返回值
	lst.remove("hello")
	print lst     #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']  "hello" 被移除

	#lst.remove("kitty")         #ValueError: list.remove(x): x not in list

	#【reverse】  意為反轉 沒錯 就是將列表元素倒序排列,無返回值
	print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']
	lst.reverse() 
	print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']


	#【sort】 排序
	print lst    #由於上面的反轉 目前排序為 ['world', 6, 5, 4, 3, 2]
	lst.sort()  
	print lst    #排序后  [2, 3, 4, 5, 6, 'world']

	nums = [10,5,4,2,3]
	print nums     #[10,5,4,2,3]
	nums.sort(compare)
	print nums     #[2, 3, 4, 5, 10]

 

列表轉換為迭代器。

所謂的迭代器就是具有next方法(這個方法在調用時不需要任何參數)的對象。在調用next方法時,迭代器會返回它的下一個值。如果next方法被調用,但迭代器沒有值可以返回,就會引發一個StopIteration異常。迭代器相對於列表的優勢在於,使用迭代器不必一次性將列表加入內存,而可以依次訪問列表的數據。

依然用上面的方法查看迭代器的公共方法:

	lst = [1,2,3,4,5]
	lstiter = iter(lst)
	print [x for x in dir(numiter) if not x.startswith("__")]
	>>>['next']

沒錯,只有next一個方法,對於一個迭代器,可以這樣操作:

	lst = [1,2,3,4,5]
	lstiter = iter(lst)

	for i in range(len(lst)):
		print lstiter.next()  #依次打印
		1
		2
		3
		4
		5

元組類型

元組類型和列表一樣,也是一種序列,與列表不同的是,元組是不可修改的。元組的聲明如下:

	lst = (0,1,2,2,2)
	lst1=("hello",)
	lst2 = ("hello")
	print type(lst1)    #<type 'tuple'>  只有一個元素的情況下后面要加逗號 否則就是str類型
	print type(lst2)	#<type 'str'>

字典類型

字典類型是一種鍵值對的集合,類似於C#中的Dictionary<object,object>或js中的json對象。其初始化方法如下:

	dict1 = {}
	print type(dict1)      #<type 'dict'>  聲明一個空字典

	dict2 = {"name":"kitty","age":18}   #直接聲明字典類型
	
	dict3 = dict([("name","kitty"),("age",18)])  #利用dict函數將列表轉換成字典

	dict4 = dict(name='kitty',age=18)      		#利用dict函數通過關鍵字參數轉換為字典
	
	dict5 = {}.fromkeys(["name","age"])      #利用fromkeys函數將key值列表生成字典,對應的值為None   {'age': None, 'name': None}

字典基本的操作方法:

	#【添加元素】  
	dict1 = {}
	dict1["mykey"] = "hello world"     #直接給一個不存在的鍵值對賦值 即時添加新元素

	dict1[('my','key')] = "this key is a tuple"   #字典的鍵可以是任何一中不可變類型,例如數字、字符串、元組等

	#【鍵值對個數】
	print len(dict1)

	#【檢查是否含有鍵】
	print "mykey" in dict1         #True  檢查是否含有鍵為mykey的鍵值對
	print "hello" in dict1         #False

	#【刪除】
	del dict1["mykey"]           #刪除鍵為mykey的鍵值對

 

繼續利用上面的方法查看字典的所有公共方法:

>>> [x for x in dir({}) if not x.startswith("__")]
['clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'has_key', 'items', 'iteritems', 'iterkeys', 'itervalues',
 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values', 'viewitems', 'viewkeys', 'viewvalues']
dict.clear()                          刪除字典中所有元素

dict.copy()                          返回字典(淺復制)的一個副本

dict.get(key,default=None)     對字典dict 中的鍵key,返回它對應的值value,如果字典中不存在此鍵,則返回default 的值(注意,參數default 的默認值為None)

dict.has_key(key)                 如果鍵(key)在字典中存在,返回True,否則返回False. 在Python2.2版本引入in 和not in 后,此方法幾乎已廢棄不用了,但仍提供一個 可工作的接口。

dict.items()                         返回一個包含字典中(鍵, 值)對元組的列表

dict.keys()                          返回一個包含字典中鍵的列表

dict.values()                        返回一個包含字典中所有值的列表

dict.iter()                            方法iteritems(), iterkeys(), itervalues()與它們對應的非迭代方法一樣,不同的是它們返回一個迭代器,而不是一個列表。

dict.pop(key[, default])         和方法get()相似,如果字典中key 鍵存在,刪除並返回dict[key],如果key 鍵不存在,且沒有給出default 的值,引發KeyError 異常。

dict.setdefault(key,default=None)  和方法set()相似,如果字典中不存在key 鍵,由dict[key]=default 為它賦值。

dict.setdefault(key,default=None)   和方法set()相似,如果字典中不存在key 鍵,由dict[key]=default 為它賦值。

布爾類型

布爾類型即True和False,和其它語言中的布爾類型基本一致。下面列出典型的布爾值

	print bool(0)   #False
	print bool(1)	#True
	print bool(-1)  #True

	print bool([])	#False
	print bool(())	#False
	print bool({})	#False
	print bool('')	#False
	print bool(None) #False


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