一起学Python——数据类型详解

和学习其他编程语言一样，首先要了解一门语言的数据类型。

Python的数据类型有整型、浮点型、字符串、布尔型、日期时间类型、list列表、set集合、tuple元组、dict词典等。

1、整型
就是数学中的整数，包括负整数。
定义整型的方法：

a = 100
b = -100
print(a)
print(b)
结果：
100
-100

Python定义变量的语法和其他的编程语言不一样，例如Java定义整型变量的语法：int a = 10;

Python是根据你的变量的值来确定变量的类型。
a = 12就是整型，a = "abc"就是字符串。

2、浮点型
就是数学中的小数。例如：

a = 12.3
print(a)  

变量a为浮点型。如果浮点变量的值很多或者很小，则建议用科学计数法定义一个浮点变量。例如：

a = 3.14e9  
print(a)。

**3、字符串 **
用单引号'、双引号"或者'''三引号扩起来的文本。
下面的代码定义了三个变量，str1和str2的值都是123qaz。
str3的值为：
123qaz
456wsx
'''三引号用于定义多行字符串。

str1 = '123qaz'
str2 = "123qaz"
str3 = '''123qaz
456wsx'''
print(str1)
print(str2)
print(str3)

4、布尔型
只有True和False两个值，例如：

flag True
print(flag)
flag False
print(flag)

布尔类型一般用作条件判断，例如：

a = 1
b = 2
if a > b:
    print(a)
else:
    print(b)

布尔类型还可以用于or、and和not逻辑运算。

or逻辑或运算，当两个布尔变量的值有一个为True时，结果就是True，所有的布尔类型的数值都为False时，结果才是False。例如：

flag1 = True
flag2 = False
print(flag1 or flag1)

flag3 = False
flag4 = False
print(flag3 or flag4)

打印结果:
True
False

and逻辑与运算，只有所有的布尔变量为True是，结果才是True，否则结果是False，例如：

flag1 = True
flag2 = False
print(flag1 and flag1)

flag3 = True
flag4 = True
print(flag3 or flag4)

not逻辑非运算，not False的结果为True，not True的结果为False,这是一个单目逻辑运算符。

5、日期时间类型
Python提供了time模块处理时间。

获取当前时间戳:

>>> import time
>>> print(time.time())
1541082277.3144386

time()函数返回的是浮点数。

localtime()函数返回的是一个struct_time元组，struct_time元组中有9个元素，分别代表年、月、日、小时等。

>>> print(time.localtime(time.time()))
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=11, tm_mday=1, tm_hour=22, tm_min=30, tm_sec=56, tm_wday=3, tm_yday=305, tm_isdst=0)

struct_time元组中每个元素代表的意义如下：

属性	值	代表的意义
tm_year	2018	年
tm_mon	1-12	月
tm_mday	1-31	日
tm_hour	0-23	小时
tm_min	0-59	分钟
tm_sec	0-61	秒,61是闰秒
tm_wday	0-6	周一到周日,0是周一
tm_yday	1-366	一年中的第几日
tm_isdst	0,1,-1	夏令时标识,1是夏令时,0不是夏令时,默认值是-1

strftime()方法将时间转化为字符串，具体用法如下：

>>> print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime()))#精确到秒的日期格式
2018-11-01 23:00:36  
>>> print(time.strftime('%Y',time.localtime()))#显示年份
2018   
>>> print(time.strftime('%m',time.localtime()))#月份
11
>>> print(time.strftime('%d',time.localtime()))#显示日
01
>>> print(time.strftime('%H:%M:%S',time.localtime()))#显示当前的时间
23:01:19
>>> print(time.strftime('%Y-%m-%d',time.localtime()))#显示当前的日期
2018-11-01
>>> print(time.strftime('%U',time.localtime()))#显示一年当中的第几周
43
>>> print(time.strftime('%w',time.localtime()))#显示周几，4表示周四,0表示周日
4
``` python

两个日期相减。
如果日期是字符串形式，则必须转为秒数才能相减：
``` python
>>> import datetime
>>> from_time = "2018-11-01 10:10:20"
>>> to_time = "2017-12-23 12:12:12"
>>> d = datetime.datetime.strptime(from_time,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
>>> b = datetime.datetime.strptime(to_time,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
>>> print(time.mktime(d.timetuple()) - time.mktime(b.timetuple()))
27035888.0

datetime.datetime.strptime()方法将字符串格式的日期转换为struct_time元组，time.mktime()方法将struct_time元组日期转为秒。

字符串日期格式和秒互转
字符串日期格式转为秒：

from_time = "2018-11-01 23:36:35"
d = datetime.datetime.strptime(from_time,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
from_time_float = time.mktime(d.timetuple())

秒转为字符串日期格式：

current_time = time.time()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(current_time)))

6、列表list
Python中常用的数据类型，用[]将所有元素括起来的集合。列表中的元素可以是任意类型，例如字符串、数字类型、布尔类型等，还可以是列表。列表中的元素通过“,”逗号分隔，列表中的元素可以修改。

创建一个列表：

list1 = [1,'abc',True]

列表list1有三元素，数字类型1，字符串“abc”,布尔类型True。

读取列表元素：
通过索引访问列表中的元素，下面是访问第三个元素的方法：

>>> list1 = [1,'abc',True]
>>> print(list1[2])
True

将2变为-2时就是读取倒数第2个元素：

>>> list1[-2]
'abc'

索引-1是读取最后一个元素：

>>> list1[-1]
True

当索引越界时出报“IndexError: list index out of range”列表索引超出范围的错误。

>>> print(list1[4])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

求列表长度：

>>> list1 = [1,'abc',True]
>>> print(len(list1))
3

替换列表元素：
通过索引可以直接替换掉列表指定位置的元素，注意索引越界。下面代码将list1列表第二个元素从abc变为def

>>> list1 = [1,'abc',True]
>>> print(list1)
[1, 'abc', True]
>>> list1[1]='def'
>>> print(list1)
[1, 'def', True]

pop方法删除列表元素：

>>> list1 = [1,'abc',True]
>>> list1.pop()
True
>>> print(list1)
[1, 'abc']
>>> list1.pop(0)
1
>>> print(list1)
['abc']

pop()方法删除最有一个元素，pop(j)方法删除指定元素，j是索引，注意索引越界的问题。

截取列表：

>>> list1 = ['a','b','c','d','e','f','g']
>>> list2 = list1[2:4]#截取从list1的第三个元素开始到第五个元素截止生成新的列表list2
>>> print(list2)
['c', 'd']
>>> list3 = list1[2:]#从list1列表的第三个元素开始截取生成列表list3
>>> print(list3)
['c', 'd', 'e', 'f', 'g']

列表相加：
两个列表通过+符号生成新的列表

>>> list1 = ['a','b','c','d','e','f','g']
>>> list2 = [1,2,3]
>>> list3 = list1 + list2
>>> print(list3)
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 1, 2, 3]

7、tupple元组
使用()将不同类型元素括起来的集合，元组的特点是数据不能修改。

和list列表一样，tupple中的元素不限制类型，既可以是整型，也可以是布尔型、list列表等，元素之间用逗号分隔。

创建一个tuple：

>>> tuple_a = (1,'abc',False)
>>> print(tuple_a)
(1, 'abc', False)

如果创建的tuple只有一个元素时，必须在唯一的一个元素后面加上“,”来消除歧义：

>>> tuple_c = (1)
>>> print(tuple_c)
1
>>> tuple_d = (1,)
>>> print(tuple_d)
(1,)

通过上面的代码可知，如果不在唯一的一个元素后面加上一个",",Python就会认为tuple_c是数字1而不是创建一个tuple实例。

试图修改tuple中的元素时会报TypeError: 'tuple' object does not support item assignment的错误：

>>> tuple_a[0] = 2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

读取tupple中的元素：

>>> tupple_a = (1,'abc',False)
>>> print(tupple_a[2])
False

虽然tuple中的元素是不可修改的，但是可以在创建的tuple实例中添加一个list元素，达到元素可变的目的：

>>> tuple_a = (1,[2,'abc'])
>>> print(tuple_a)
(1, [2, 'abc'])
>>> tuple_a[1][1]='def'
>>> print(tuple_a)
(1, [2, 'def'])

上面的代码达到了修改tuple实例中元素的目的。

和list列表一样，，tuple也支持tuple相加、截取的操作：

>>> tuple_a = (1,2)
>>> tuple_b = ('a','b')
>>> tuple_c = tuple_a + tuple_b #两个tuple相加
>>> print(tuple_c)
(1, 2, 'a', 'b')
>>> print(tuple_c[1:3])#截取tuple
(2, 'a')
>>> print(tuple_c[1:])#截取tuple
(2, 'a', 'b')

由于tuple的元素不可修改，因此tuple没有删除元素的方法。

8、Set集合
通过{}符号，将元素括起来的数据类型，元素之间以","逗号分隔，Set集合内的元素不能重复。

创建Set集合：

>>> set_a = set([1,2,3,'a','b','c'])
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'c', 'b'}
>>> b = {1,2,'a','c'}
>>> print(b)
{'a', 1, 2, 'c'}

创建一个set有两种方式：
1、使用set()方法，这种方式必须提供一个list作为参数。
2、使用{}方式，如果是创建空的set集合，必须使用set()，{}这种方式是创建空的dict词典。
从上面的代码可以看到set中的元素时无序的。

set会自动过滤掉重复的元素：

>>> set_a = set([1,2,3,2,3,'a','b','c','b','a'])
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'c', 'b'}

增加set集合元素：

>>> set_a.add(21)
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'c', 'b', 21}

set集合通过add(key)方法添加元素，重复添加同一个元素不会报错，但是没有任何效果：

>>> set_a.add(21)
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'c', 'b', 21}
>>> set_a.add(21)
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'c', 'b', 21}

删除set集合元素：

>>> set_a.remove('c')
>>> print(set_a)
{'a', 1, 2, 3, 'b', 21}

在删除集合元素的时候务必要确保该元素的存在，如果删除一个不存在的元素，会报KeyError的错误：

>>> set_a = set([1,2])
>>> print(set_a)
{1, 2}
>>> set_a.remove(12)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 12
>>> set_a.remove(1)

set集合具备数学集合中的交、并、差集等集合运算：

>>> set_b = set([1,'d','e',4,5,'a'])
>>> set_a = set([1,2,3,'a','b','c'])
>>> print(set_a & set_b)  #集合交集运算
{'a', 1}
>>> print(set_a | set_b) #集合并集运算
{'a', 1, 2, 3, 'c', 4, 5, 'd', 'b', 'e'}
>>> print(set_a - set_b) #集合差集运算
{'c', 2, 3, 'b'}
>>> print(set_a ^ set_b) #求两个集合不同时存在的元素
{'c', 2, 'e', 4, 5, 'd', 3, 'b'}

9、dict词典
key-value键值对，和java中的Map一样，使用{}将键值对扩起来，元素之间以“,”逗号分隔。

创建dict:

>>> dict_a = {1:'a',2:'b'}
>>> print(dict_a)
{1: 'a', 2: 'b'}

读取dict元素：

>>> print(dict_a.get(1))
a
>>> print(dict_a.get(3))
None

dict通过get(key)方法读取key对应的value值，如果value不存在，则显示None。

添加dict元素：
通过dict_name[key] = value给dict添加元素

>>> dict_a = {1:'a',2:'b'}
>>> dict_a['a'] = 123
>>> print(dict_a)
{1: 'a', 2: 'b', 'a': 123}

如果同一个key多次加入一个dict中，会覆盖掉前面的value值。

删除dict元素：

>>> dict_a.pop('a')
123
>>> print(dict_a)
{1: 'a', 2: 'b'}
>>> dict_a.pop('b')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'b'

通过使用pop(key)方法删除dict中的键值对，如果key不存在，则会报KeyError的错误。

遍历dict中的元素：

遍历key

>>> dict_a = {1:'a',2:'b','a':3,'b':4}
>>> for key in dict_a:
        print(key)
1
2
a
b
>>> for key in dict_a.keys():
        print(key)
1
2
a
b

上面两种遍历key的方式效果是等价的。

遍历value

>>> dict_a = {1:'a',2:'b','a':3,'b':4}
>>> for value in dict_a.values():
        print(value)
a
b
3
4

同时遍历key和value
方法一：

>>> dict_a = {1:'a',2:'b','a':3,'b':4}
>>> for k,v in dict_a.items():
        print(k,v)
1 a
2 b
a 3
b 4

方法二：

>>> dict_a = {1:'a',2:'b','a':3,'b':4}
>>> for kv in dict_a.items():
        print(kv)
(1, 'a')
(2, 'b')
('a', 3)
('b', 4)

这种方式会将每个key-value键值对转换为一个tuple。

方法三：

>>> dict_a = {1:'a',2:'b','a':3,'b':4}
>>> for (key,value) in dict_a.items():
        print(str(key) + ':' + str(value))
1:a
2:b
a:3
b:4

这种方式要保证key和value都是字符串类型。