Python3基礎之基礎資料型別 (Elementary Data Type)概述

本文針對Python3中基礎資料型別 (Elementary Data Type)進行執行個體介紹，這些對於Python初學者而言是必須掌握的知識，具體內容如下：

首先，Python中的變數不需要聲明。每個變數在使用前都必須賦值，變數賦值以後該變數才會被建立。在Python中，變數就是變數，它沒有類型，我們所說的“類型”是變數所指的記憶體中對象的類型。Python 3中有六個標準的資料類型：

Numbers（數字）

String（字串）

List（列表）

Tuple（元組）

Sets（集合）

Dictionaries（字典）

本文主要先介紹這幾種資料類型的定義和它們之間的聯絡與區別。

一、Numbers

Python 3支援int、float、bool、complex（複數）。數實值型別的賦值和計算都是很直觀的，就像大多數語言一樣。內建的type()函數可以用來查詢變數所指的物件類型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))   

數值運算：

>>> 5 + 4 # 加法9>>> 4.3 - 2 # 減法2.3>>> 3 * 7 # 乘法21>>> 2 / 4 # 除法，得到一個浮點數0.5>>> 2 // 4 # 除法，得到一個整數0>>> 17 % 3 # 取餘 2>>> 2 ** 5 # 乘方32

要點：

1、Python可以同時為多個變數賦值，如a, b = 1, 2。
2、一個變數通過賦值可以指向不同類型的對象。
3、數值的除法（/）總是返回一個浮點數，要擷取整數使用//操作符。
4、在混合計算時，Pyhton會把整型轉換成為浮點數。

二、Strings

Python中的字串str用單引號(‘ ')或雙引號(“ ”)括起來，同時使用反斜線(\)轉義特殊字元。

>>> s = 'Yes,he doesn\'t'>>> print(s, type(s), len(s))Yes,he doesn't  14

如果你不想讓反斜線發生轉義，可以在字串前面添加一個r，表示原始字串：

>>> print('C:\some\name')C:\someame>>> print(r'C:\some\name')C:\some\name

另外，反斜線可以作為續行符，表示下一行是上一行的延續。還可以使用"""..."""或者'''...'''跨越多行。

字串可以使用 + 運算子串聯接在一起，或者用 * 運算子重複：

>>> print('str'+'ing', 'my'*3)string mymymy

Python中的字串有兩種索引方式，第一種是從左往右，從0開始依次增加；第二種是從右往左，從-1開始依次減少。注意，沒有單獨的字元類型，一個字元就是長度為1的字串。

>>> word = 'Python'>>> print(word[0], word[5])P n>>> print(word[-1], word[-6])n P

還可以對字串進行切片，擷取一段子串。用冒號分隔兩個索引，形式為變數[頭下標:尾下標]。截取的範圍是前閉後開的，並且兩個索引都可以省略：

>>> word = 'ilovepython'>>> word[1:5]'love'>>> word[:]'ilovepython'>>> word[5:]'python'>>> word[-10:-6]'love'

與C字串不同的是，Python字串不能被改變。向一個索引位置賦值，比如word[0] = 'm'會導致錯誤。

要點：

1、反斜線可以用來轉義，使用r可以讓反斜線不發生轉義。
2、字串可以用+運算子串連在一起，用*運算子重複。
3、Python中的字串有兩種索引方式，從左往右以0開始，從右往左以-1開始。
4、Python中的字串不能改變。

三、List

List（列表） 是 Python 中使用最頻繁的資料類型。列表是寫在方括弧之間、用逗號分隔開的元素列表。列表中元素的類型可以不相同：

>>> a = ['him', 25, 100, 'her'] >>> print(a, type(a), len(a))['him', 25, 100, 'her']  4

和字串一樣，列表同樣可以被索引和切片，列表被切片後返回一個包含所需元素的新列表。詳細的在這裡就不贅述了。

列表還支援串聯操作，使用+操作符：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]>>> a + [6, 7, 8][1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

與Python字串不同的是，列表中的元素是可以改變的：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]>>> a[0] = 9>>> a[2:5] = [13, 14, 15]>>> a[9, 2, 13, 14, 15, 6]>>> a[2:5] = []  # 刪除>>> a[9, 2, 6]

List內建了有很多方法，例如append()、pop()等等，這在後面會講到。

要點：

1、List寫在方括弧之間，元素用逗號隔開。
2、和字串一樣，list可以被索引和切片。
3、List可以使用+操作符進行拼接。
4、List中的元素是可以改變的。

四、Tuple

元組（tuple）與列表類似，不同之處在於元組的元素不能修改。元組是寫在小括弧之間、用逗號隔開的元素列表。元組中的元素類型也可以不相同：

>>> a = (1991, 2014, 'physics', 'math')>>> print(a, type(a), len(a))(1991, 2014, 'physics', 'math')  4

元組與字串類似，可以被索引且下標索引從0開始，也可以進行截取/切片（看上面，這裡不再贅述）。其實，可以把字串看作一種特殊的元組。

>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)>>> print(tup[0], tup[1:5])1 (2, 3, 4, 5)>>> tup[0] = 11 # 修改元組元素的操作是非法的

雖然tuple的元素不可改變，但它可以包含可變的對象，比如list列表。
構造包含0個或1個元素的tuple是個特殊的問題，所以有一些額外的文法規則：

tup1 = () # 空元組tup2 = (20,) # 一個元素，需要在元素後添加逗號

另外，元組也支援用+操作符：

>>> tup1, tup2 = (1, 2, 3), (4, 5, 6)>>> print(tup1+tup2)(1, 2, 3, 4, 5, 6)

string、list和tuple都屬於sequence（序列）。

要點：

1、與字串一樣，元組的元素不能修改。
2、元組也可以被索引和切片，方法一樣。
3、注意構造包含0或1個元素的元組的特殊文法規則。
4、元組也可以使用+操作符進行拼接。

五、Sets

集合（set）是一個無序不重複元素的集。準系統是進行成員關係測試和消除重複元素。可以使用大括弧或者set()函數建立set集合，注意：建立一個空集合必須用 set() 而不是 { }，因為{ }是用來建立一個空字典。

>>> student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}>>> print(student)  # 重複的元素被自動去掉{'Jim', 'Jack', 'Mary', 'Tom', 'Rose'}>>> 'Rose' in student # membership testing（成員測試）True>>> # set可以進行集合運算... >>> a = set('abracadabra')>>> b = set('alacazam')>>> a{'a', 'b', 'c', 'd', 'r'}>>> a - b   # a和b的差集{'b', 'd', 'r'}>>> a | b   # a和b的並集{'l', 'm', 'a', 'b', 'c', 'd', 'z', 'r'}>>> a & b   # a和b的交集{'a', 'c'}>>> a ^ b   # a和b中不同時存在的元素{'l', 'm', 'b', 'd', 'z', 'r'}

要點：

1、set集合中的元素不重複，重複了它會自動去掉。
2、set集合可以用大括弧或者set()函數建立，但空集合必須使用set()函數建立。
3、set集合可以用來進行成員測試、消除重複元素。

六、Dictionaries

字典（dictionary）是Python中另一個非常有用的內建資料類型。字典是一種映射類型（mapping type），它是一個無序的鍵 : 值對集合。關鍵字必須使用不可變類型，也就是說list和包含可變類型的tuple不能做關鍵字。在同一個字典中，關鍵字還必須互不相同。

>>> dic = {} # 建立空字典>>> tel = {'Jack':1557, 'Tom':1320, 'Rose':1886}>>> tel{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Rose': 1886}>>> tel['Jack']  # 主要的操作：通過key查詢1557>>> del tel['Rose'] # 刪除一個索引值對>>> tel['Mary'] = 4127 # 添加一個索引值對>>> tel{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Mary': 4127}>>> list(tel.keys()) # 返回所有key組成的list['Tom', 'Jack', 'Mary']>>> sorted(tel.keys()) # 按key排序['Jack', 'Mary', 'Tom']>>> 'Tom' in tel    # 成員測試True>>> 'Mary' not in tel # 成員測試False

建構函式 dict() 直接從索引值對sequence中構建字典，當然也可以進行推導，如下：

>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)]){'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}{2: 4, 4: 16, 6: 36}>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098){'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}

另外，字典類型也有一些內建的函數，例如clear()、keys()、values()等。

要點：

1、字典是一種映射類型，它的元素是索引值對。
2、字典的關鍵字必須為不可變類型，且不能重複。
3、建立空字典使用{ }。

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