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：

 

1. Number（数字）                  包括int,long,float,complex   
2. String（字符串）                例如：hello,"hello",hello   
3. List（列表）                    例如：[1,2,3],[1,2,3,[1,2,3],4]   
4. Dictionary（字典）              例如：{1:"nihao",2:"hello"}   
5. Tuple（元组）                   例如：(1,2,3,abc)  
6. 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 ：

1. i=100  

C#的实现：

1. 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：

1. >>> i = 10  
2. >>> type(i)  
3. <type 'int'>  
4.   
5. >>> i=10000000000  
6. >>> type(i)  
7. <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。

1. >>> 2**31-1  
2. 2147483647L  
3. >>> sys.maxint  
4. 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

1. >>> type(2147483647)  
2. <type 'int'>  
3. >>> type(2147483648)  
4. <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：

1. >>> i = 10000.1212  
2. >>> type(i)  
3. <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：

1. >>> str1 = 'hello world'  
2. >>> str2 = "hello world"  
3. >>> str3 = '''hello world'''  
4. >>> str4 = """hello world"""  
5. >>> print str1  
6. hello world  
7. >>> print str2  
8. hello world  
9. >>> print str3  
10. hello world  
11. >>> print str4  
12. 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：

1. >>> str1 = "hello"  
2. >>> print str1  
3. hello  
4. >>> str2 = u"中国"  
5. >>> print str2  
6. 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：

1. u = u'汉'  
2. print repr(u) # u'\u6c49'  
3. s = u.encode('UTF-8')  
4. print repr(s) # '\xe6\xb1\x89'  
5. u2 = s.decode('UTF-8')  
6. 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”\xe6\xb1\x89“。

 

对于编码的经验总结：

1.在python文件头声明编码格式 ；

1. #-*- 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：

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

改用如下方法即可（只对中文起作用）：

1. # -*- coding: utf-8 -*-  
2.   
3. import codecs  
4.   
5. f = codecs.open("d:/test.txt")  
6. content = f.read()  
7. f.close()  
8.   
9. if isinstance(content,unicode):  
10.     print content.encode('utf-8')  
11.     print "utf-8"  
12. else:  
13.     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：

1. >>> nums = [1,2,3,4]  
2. >>> type(nums)  
3. <type 'list'>  
4. >>> print nums  
5. [1, 2, 3, 4]  
6. >>> strs = ["hello","world"]  
7. >>> print strs  
8. ['hello', 'world']  
9. >>> lst = [1,"hello",False,nums,strs]  
10. >>> type(lst)  
11. <type 'list'>  
12. >>> print lst  
13. [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.

1. >>> lst = [1,2,3,4,5]  
2. >>> print lst[0]  
3. 1  
4. >>> print lst[-1]  
5. 5  
6. >>> print lst[-2]  
7. 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

1. nums = [1,2,3,4,5]  
2. print nums[0:3]  #[1, 2, 3] #前三个元素  
3.   
4. print nums[3:]   #[4, 5]    #后两个元素  
5.   
6. print nums[-3:]  #[3, 4, 5] #后三个元素 不支持nums[-3:0]  
7.   
8. numsclone = nums[:]    
9.   
10. print numsclone    #[1, 2, 3, 4, 5]  复制操作  
11.   
12. print nums[0:4:2]   #[1, 3]    步长为2  
13.   
14. nums[3:3] = ["three","four"]   #[1, 2, 3, 'three', 'four', 4, 5]  在3和4之间插入  
15.   
16. 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

1. lst1 = ["hello","world"]  
2. lst2 = ['good','time']  
3. print lst1+lst2  #['hello', 'world', 'good', 'time']  
4.   
5. 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：

1. >>> [x for x in dir([]) if not x.startswith("__")]  
2. ['append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']  

1. def compare(x,y):  
2.     return 1 if x>y else -1  
3.   
4.   
5. #【append】  在列表末尾插入元素  
6. lst = [1,2,3,4,5]  
7. lst.append(6)   
8. print lst     #[1, 2, 3, 4, 5, 6]  
9. lst.append("hello")  
10. print lst     #[1, 2, 3, 4, 5, 6]  
11.   
12. #【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  
13. x = lst.pop()  
14. print x,lst     #hello [1, 2, 3, 4, 5, 6]  #默认删除最后一个元素  
15. x = lst.pop(0)  
16. print x,lst     #1 [2, 3, 4, 5, 6]  删除第一个元素  
17.   
18. #【count】  返回一个元素出现的次数  
19. print lst.count(2)    #1     
20.   
21. #【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  
22. lstextend = ["hello","world"]  
23. lst.extend(lstextend)  
24. print lst           #[2, 3, 4, 5, 6, 'hello', 'world']  在lst的基础上扩展了lstextend进来   
25.   
26. #【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  
27. print lst.index("hello")  #5      
28.   
29. #print lst.index("kitty") #ValueError: 'kitty' is not in list  出现异常  
30.   
31.   
32. #【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  
33. lst.remove("hello")  
34. print lst     #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']  "hello" 被移除  
35.   
36. #lst.remove("kitty")         #ValueError: list.remove(x): x not in list  
37.   
38. #【reverse】  意为反转 没错 就是将列表元素倒序排列,无返回值  
39. print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']  
40. lst.reverse()   
41. print lst        #[2, 3, 4, 5, 6, 'world']  
42.   
43.   
44. #【sort】 排序  
45. print lst    #由于上面的反转 目前排序为 ['world', 6, 5, 4, 3, 2]  
46. lst.sort()    
47. print lst    #排序后  [2, 3, 4, 5, 6, 'world']  
48.   
49. nums = [10,5,4,2,3]  
50. print nums     #[10,5,4,2,3]  
51. nums.sort(compare)  
52. 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：

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

没错，只有next一个方法，对于一个迭代器，可以这样操作：

1. lst = [1,2,3,4,5]  
2. lstiter = iter(lst)  
3.   
4. for i in range(len(lst)):  
5.     print lstiter.next()  #依次打印  
6.     1  
7.     2  
8.     3  
9.     4  
10.     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：

1. lst = (0,1,2,2,2)  
2. lst1=("hello",)  
3. lst2 = ("hello")  
4. 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  
5. 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：

1. dict1 = {}  
2. print type(dict1)      #<type 'dict'>  声明一个空字典  
3.   
4. dict2 = {"name":"kitty","age":18}   #直接声明字典类型  
5.   
6. dict3 = dict([("name","kitty"),("age",18)])  #利用dict函数将列表转换成字典  
7.   
8. dict4 = dict(name='kitty',age=18)           #利用dict函数通过关键字参数转换为字典  
9.   
10. 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：

1. #【添加元素】    
2. dict1 = {}  
3. 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  
4.   
5. 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  
6.   
7. #【键值对个数】  
8. print len(dict1)  
9.   
10. #【检查是否含有键】  
11. print "mykey" in dict1         #True  检查是否含有键为mykey的键值对  
12. print "hello" in dict1         #False  
13.   
14. #【删除】  
15. 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：

1. >>> [x for x in dir({}) if not x.startswith("__")]  
2. ['clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'has_key', 'items', 'iteritems', 'iterkeys', 'itervalues',  
3.  'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values', 'viewitems', 'viewkeys', 'viewvalues']  

1. dict.clear()                          删除字典中所有元素  
2.   
3. dict.copy()                          返回字典(浅复制)的一个副本  
4.   
5. 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)  
6.   
7. 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。  
8.   
9. dict.items()                         返回一个包含字典中(键, 值)对元组的列表  
10.   
11. dict.keys()                          返回一个包含字典中键的列表  
12.   
13. dict.values()                        返回一个包含字典中所有值的列表  
14.   
15. 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。  
16.   
17. 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。  
18.   
19. 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。  
20.   
21. 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

1. print bool(0)   #False  
2. print bool(1)   #True  
3. print bool(-1)  #True  
4.   
5. print bool([])  #False  
6. print bool(())  #False  
7. print bool({})  #False  
8. print bool('')  #False  
9. print bool(None) #False