Python基础——数据类型

数据类型：整数、浮点数、字符串、布尔类型、列表、元组、字典、空值等。

整数

Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：1，100，-8080，0，等等。

计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。

浮点数

浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23x109和12.3x108是完全相等的。浮点数可以用数学写法，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x109就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。

整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法难道也是精确的？是的！），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

字符串

字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等，是一个有序的、不可变的字符的集合。请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。如果'本身也是一个字符，那就可以用""括起来，比如"I'm OK"包含的字符是I，'，m，空格，O，K这6个字符。

如果字符串内部既包含'又包含"怎么办？可以用转义字符来标识，如

  
表示的字符串是：

一、这里说一下转义字符： 表示换行， 表示制表符（按一下Tab键或者是按八下空格键），字符本身也要转义，所以\表示的字符就是

特殊情况1：如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多，为了简化，Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义

特殊情况2：如果字符串内部有很多换行，用 写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''...'''的格式表示多行内容

2.1 如果在交互式命令行内输入，注意在输入多行内容时，提示符由>>>变为...，提示你可以接着上一行输入，注意...是提示符，不是代码的一部分；

2.2 如果写成程序并存为.py文件，就如下图

 二、字符串常用的函数：

布尔值（布尔类型）

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来；

布尔值可以用and、or和not运算。

列表

list是一种有序可变的集合，可以随时添加和删除其中的元素。常见操作：创建、增删改查、切片、循环、排序、扩展等。

创建：names = ['emily','zinp',1,5,8,1]

查找（索引）：names[1]、names[-1]

查找全部元素个数：len(names)

查找某元素个数：names.count(1)

查找某元素索引值：names.index(5)、names.index(1)———如有重复元素，默认输出第一个元素的索引值

增加：names.append('Alex')  ---往list中追加元素到末尾

          names.insert(1,'hongbin') ---往list元素中间穿插元素 

删除：names.pop() ---删除list末尾的元素

          names.pop(i) ---通过索引删除list指定位置的元素

          names.remove('zinp')---直接删除list中某元素

          del names[2]   ---del是全局性的删除，也可以删除整个列表或其他变量

修改：要把某个元素替换成别的元素，可以直接赋值给对应的索引位置

切片：顾头不顾尾

循环： for i in names:

                print(i)

排序：names.sort()

          print(names)  --------按照ASCII码进行排序

扩展：直接将列表相加：n1 + n2

          用函数extend：n1.extend(n2)

元组

元组跟列表差不多，也是存一组数，只不过元组一旦创建就不可修改，也称只读列表。

创建：names = ('Alex',1,2,[3,4,'Zinp’])

功能：index

          count

          切片

字典

字典是一种Key-value的数据类型，使用就像上学时用到的字典，通过笔画、字母来查对应页的详细内容。

特性：1、Key-value

          2、Key必须可hash，且必须为不可变数据类型、必须唯一

          3、可存放任意多个值，可修改，可以不唯一

          4、无序

          5、查找速度快

举个例子，假设要根据同学的名字查找对应的成绩，如果用list实现，需要两个list：

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
scores = [95, 75, 85]

给定一个名字，要查找对应的成绩，就先要在names中找到对应的位置，再从scores取出对应的成绩，list越长，耗时越长。

如果用dict实现，只需要一个“名字”-“成绩”的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。用Python写一个dict如下：

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95

为什么dict查找速度这么快？因为dict的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了1万个汉字，我们要查某一个字，一个办法是把字典从第一页往后翻，直到找到我们想要的字为止，这种方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

第二种方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。

dict就是第二种实现方式，给定一个名字，比如'Michael'，dict在内部就可以直接计算出Michael对应的存放成绩的“页码”，也就是95这个数字存放的内存地址，直接取出来，所以速度非常快。

你可以猜到，这种key-value存储方式，在放进去的时候，必须根据key算出value的存放位置，这样，取的时候才能根据key直接拿到value。

把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入：

>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam']
67

由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉：

>>> d['Jack'] = 90
>>> d['Jack']
90
>>> d['Jack'] = 88
>>> d['Jack']
88

如果key不存在，dict就会报错：

>>> d['Thomas']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Thomas'

要避免key不存在的错误，有两种办法，一是通过in判断key是否存在：

>>> 'Thomas' in d
False

二是通过dict提供的get()方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：

>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1

注意：返回None的时候Python的交互环境不显示结果。

要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：

>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}

请务必注意，dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

和list比较，dict有以下几个特点：

1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2. 占用空间小，浪费内存很少。

所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代码中几乎无处不在，正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。

这是因为dict根据key来计算value的存储位置，如果每次计算相同的key得出的结果不同，那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法（Hash）。

空值

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。