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  • Python中的几种数据类型

    大体上把Python中的数据类型分为如下几类:

     

    Number(数字)                 	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(元组)                   例如:(1,2,3,abc)
    Bool(布尔)                    包括True、False 
    

    由于Python中认为所有的东西都是对象,所以Python不用像其它一些高级语言那样主动声明一个变量的类型。

    例如我要给一个变量i赋值100,python的实现 :

    i=100

    C#的实现:

    int i = 100;

     

    下面一一简单介绍这几种数据类型

     

    数字类型

    int和long

    之所以要把int和long放在一起的原因是python3.x之后已经不区分int和long,统一用int。python2.x还是区分的。下面我以Python2.7为例:

    >>> i = 10
    >>> type(i)
    <type 'int'>
    
    >>> i=10000000000
    >>> type(i)
    <type 'long'>

    那么为什么10就是int,10000000000就是long呢,当然这就和int的最大值有关了,int类型的最大值为231-1,即2147483647,也可以用sys.maxint。

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

    为什么用上面的方法求的值就是long型的呢(数字后面加‘L’表示是long型),因为2**31的值为2147483648,这个值是一个long型,用一个long型减去1,结果还是一个long,但实际上int型的最大值就是2147483647

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

     

    float类型

    float类型和其它语言的float基本一致,浮点数,说白了,就是带小数点的数,精度与机器相关。例如:

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

     

    complex:复数类型,具体含义及用法可自行查看相关文档。

     

    字符串类型

    字符串的声明有三种方式:单引号、双引号和三引号(包括三个单引号或三个双引号)。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中的字符串有两种数据类型:str类型和unicode类型。str类型采用的ASCII编码,也就是说它无法表示中文。unicode类型采用unicode编码,能够表示任意字符,包括中文及其它语言。并且python中不存在像c语言中的char类型,就算是单个字符也是字符串类型。字符串默认采用的ASCII编码,如果要显示声明为unicode类型的话,需要在字符串前面加上'u'或者'U'。例如:

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

    由于项目中经常出现对字符串的操作,而且由于字符串编码问题出现的问题很多,下面,来说一下关于字符串的编码问题。在与python打交道的过程中经常会碰到ASCII、Unicode和UTF-8三种编码。具体的介绍请参见这篇文章。我简单的理解就是,ASCII编码适用英文字符,Unicode适用于非英文字符(例如中文、韩文等),而utf-8则是一种储存和传送的格式,是对Uncode字符的再编码(以8位为单位编码)。例如:

    u = u'汉'
    print repr(u) # u'u6c49'
    s = u.encode('UTF-8')
    print repr(s) # 'xe6xb1x89'
    u2 = s.decode('UTF-8')
    print repr(u2) # u'u6c49'

    解释:声明unicode字符串”汉“,它的unicode编码为”u6c49“,经过utf-8编码转换后,它的编码变成”xe6xb1x89“。

     

    对于编码的经验总结:

    1.在python文件头声明编码格式 ;

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

    2.将字符串统一声明为unicode类型,即在字符串前加u或者U;

    3.对于文件读写的操作,建议适用codecs.open()代替内置的open(),遵循一个原则,用哪种格式写,就用哪种格式读;

    假设在一个以ANSI格式保存的文本文件中有“中国汉字”几个字,如果直接用以下代码,并且要在GUI上或者在一个IDE中打印出来(例如在sublime text中,或者在pydev中打印),就会出现乱码或者异常,因为codecs会依据文本本身的编码格式读取内容:

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

    改用如下方法即可(只对中文起作用):

    # -*- 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')
     

    列表类型

    列表是一种可修改的集合类型,其元素可以是数字、string等基本类型,也可以是列表、元组、字典等集合对象,甚至可以是自定义的类型。其定义方式如下

    >>> 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']]

     

    用索引的方式访问列表元素,索引从0开始,支持负数索引,-1为最后一个.

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

    支持分片操作,可访问一个区间内的元素,支持不同的步长,可利用分片进行数据插入与复制操作

    	nums = [1,2,3,4,5]
    	print nums[0:3]  #[1, 2, 3] #前三个元素
    
    	print nums[3:]   #[4, 5]    #后两个元素
    
    	print nums[-3:]  #[3, 4, 5] #后三个元素 不支持nums[-3:0]
    
    	numsclone = nums[:]  
    
    	print numsclone    #[1, 2, 3, 4, 5]  复制操作
    
    	print nums[0:4:2]   #[1, 3]    步长为2
    
    	nums[3:3] = ["three","four"]   #[1, 2, 3, 'three', 'four', 4, 5]  在3和4之间插入
    
    	nums[3:5] = []    #[1, 2, 3, 4, 5] 将第4和第5个元素替换为[] 即删除["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】  删除一个元素,并返回此元素的值 支持索引 默认为最后一个
    	x = lst.pop()
    	print x,lst  	#hello [1, 2, 3, 4, 5, 6]  #默认删除最后一个元素
    	x = lst.pop(0)
    	print x,lst     #1 [2, 3, 4, 5, 6]  删除第一个元素
    
    	#【count】  返回一个元素出现的次数
    	print lst.count(2)    #1   
    
    	#【extend】  扩展列表  此方法与“+”操作的不同在于此方法改变原有列表,而“+”操作会产生一个新列表
    	lstextend = ["hello","world"]
    	lst.extend(lstextend)
    	print lst           #[2, 3, 4, 5, 6, 'hello', 'world']  在lst的基础上扩展了lstextend进来 
    
    	#【index】  返回某个值第一次出现的索引位置,如果未找到会抛出异常
    	print lst.index("hello")  #5    
    
    	#print lst.index("kitty") #ValueError: 'kitty' is not in list  出现异常
    
    
    	#【remove】 移除列表中的某个元素,如果待移除的项不存在,会抛出异常  无返回值
    	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】  意为反转 没错 就是将列表元素倒序排列,无返回值
    	print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']
    	lst.reverse() 
    	print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']
    
    
    	#【sort】 排序
    	print lst    #由于上面的反转 目前排序为 ['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]

     

    列表转换为迭代器。

    所谓的迭代器就是具有next方法(这个方法在调用时不需要任何参数)的对象。在调用next方法时,迭代器会返回它的下一个值。如果next方法被调用,但迭代器没有值可以返回,就会引发一个StopIteration异常。迭代器相对于列表的优势在于,使用迭代器不必一次性将列表加入内存,而可以依次访问列表的数据。

    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']

    没错,只有next一个方法,对于一个迭代器,可以这样操作:

    	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

    元组类型

    元组类型和列表一样,也是一种序列,与列表不同的是,元组是不可修改的。元组的声明如下:

    	lst = (0,1,2,2,2)
    	lst1=("hello",)
    	lst2 = ("hello")
    	print type(lst1)    #<type 'tuple'>  只有一个元素的情况下后面要加逗号 否则就是str类型
    	print type(lst2)	#<type 'str'>

    字典类型

    字典类型是一种键值对的集合,类似于C#中的Dictionary<object,object>或js中的json对象。其初始化方法如下:

    	dict1 = {}
    	print type(dict1)      #<type 'dict'>  声明一个空字典
    
    	dict2 = {"name":"kitty","age":18}   #直接声明字典类型
    	
    	dict3 = dict([("name","kitty"),("age",18)])  #利用dict函数将列表转换成字典
    
    	dict4 = dict(name='kitty',age=18)      		#利用dict函数通过关键字参数转换为字典
    	
    	dict5 = {}.fromkeys(["name","age"])      #利用fromkeys函数将key值列表生成字典,对应的值为None   {'age': None, 'name': None}

    字典基本的操作方法:

    	#【添加元素】  
    	dict1 = {}
    	dict1["mykey"] = "hello world"     #直接给一个不存在的键值对赋值 即时添加新元素
    
    	dict1[('my','key')] = "this key is a tuple"   #字典的键可以是任何一中不可变类型,例如数字、字符串、元组等
    
    	#【键值对个数】
    	print len(dict1)
    
    	#【检查是否含有键】
    	print "mykey" in dict1         #True  检查是否含有键为mykey的键值对
    	print "hello" in dict1         #False
    
    	#【删除】
    	del dict1["mykey"]           #删除键为mykey的键值对

     

    继续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()                          删除字典中所有元素
    
    dict.copy()                          返回字典(浅复制)的一个副本
    
    dict.get(key,default=None)     对字典dict 中的键key,返回它对应的值value,如果字典中不存在此键,则返回default 的值(注意,参数default 的默认值为None)
    
    dict.has_key(key)                 如果键(key)在字典中存在,返回True,否则返回False. 在Python2.2版本引入in 和not in 后,此方法几乎已废弃不用了,但仍提供一个 可工作的接口。
    
    dict.items()                         返回一个包含字典中(键, 值)对元组的列表
    
    dict.keys()                          返回一个包含字典中键的列表
    
    dict.values()                        返回一个包含字典中所有值的列表
    
    dict.iter()                            方法iteritems(), iterkeys(), itervalues()与它们对应的非迭代方法一样,不同的是它们返回一个迭代器,而不是一个列表。
    
    dict.pop(key[, default])         和方法get()相似,如果字典中key 键存在,删除并返回dict[key],如果key 键不存在,且没有给出default 的值,引发KeyError 异常。
    
    dict.setdefault(key,default=None)  和方法set()相似,如果字典中不存在key 键,由dict[key]=default 为它赋值。
    
    dict.setdefault(key,default=None)   和方法set()相似,如果字典中不存在key 键,由dict[key]=default 为它赋值。
    

    布尔类型

    布尔类型即True和False,和其它语言中的布尔类型基本一致。下面列出典型的布尔值

    	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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