Python 变量和数据类型

变量的定义与赋值

Python 是动态语言，我们不需要为变量指定数据类型，只需要输入变量名和值就行了。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

此外 Python 允许你同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

以上实例，创建一个整型对象，值为1，三个变量被分配到相同的内存空间上。

你甚至可以在一行内将多个值赋值给多个变量，这个技巧用来交换两个数的值非常方便。

>>> a, b = b , a
>>> a
54
>>> b
45

这涉及到元组的知识，在赋值语句的右边我们创建了一个元组，我们称这为元组封装（tuple packing），赋值语句的左边我们则做的是元组拆封 （tuple unpacking）。

标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：

1. Number（数字）

   • Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。在Python3 里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
   • isinstance() 和 type() 函数可以用来判断变量所指的对象类型，不同的是：type()不会认为子类是一种父类类型，而isinstance()则会认为子类是一种父类类型。

   # a为int类型则返回true
   isinstance(a, int)
   # 打印a的数据类型
   print (type(a))
   

2. String（字符串）

   • Python 中字符串用单引号或双引号括起来，使用反斜杠 \ 转义特殊字符。使用三引号( ''' 或 """ )可以指定一个多行字符串，反斜杠 \ 也可以作为续行符（转义换行符，也适用于表达式和语句）。
   • 在交互式解释器中，输出的字符串会用引号引起来，特殊字符会用反斜杠转义。如果字符串中只有单引号而没有双引号，就用双引号引用，否则用单引号引用。print() 函数生成可读性更好的输出, 它会省去引号并且打印出转义后的特殊字符。
   • 如果你前面带有 \ 的字符被当作特殊字符，你可以使用原始字符串，方法是在第一个引号前面加上一个 r 。

     >>> print(r'C:\some\name')  # note the r before the quote
     C:\some\name
     

   但是原始字符串不能以反斜杠 \ 结尾，最后的引号会被转义（bug?），让解释器不清楚是否应该结束该字符串。一个简单的解决办法是把反斜杠单独出来，写成 r"str" "\\" 。

   • 支持索引，索引获得单个字符。字符串的第一个字符索引为 0 ，不过索引也可以是负数，这将导致从右边开始计算，-1 表示最后一个字符，-2 表示倒数第二个这样。
   • 支持切片，切片获得一个子字符串。切片包含起始的字符，不包含末尾的字符。这使得 s[:i] + s[i:] 永远等于 s 。切片的索引有非常有用的默认值，省略的第一个索引默认为零，省略的第二个索引默认为切片的字符串的大小。Python 能够优雅地处理那些没有意义的切片索引：一个过大的索引值(即下标值大于字符串实际长度)将被字符串实际长度所代替，当上边界比下边界大时(即切片左值大于右值)就返回空字符串。
   • 内置函数 len(String str) 将会返回字符串的长度。
   • 字符串可以由 + 操作符连接(粘到一起)，可以由 * 表示重复。
   • 注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。
   • 与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。

3. List（列表）

   • 列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表，支持+连接。
   • 列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
   • 和字符串一样，列表同样可以被索引和切片，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表（浅拷贝）。
   • 与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的，允许对索引和切片赋值。
   • 对切片赋值会改变原列表的值或尺寸，但严格上来说这不是切片操作，只是形式一样而已。

4. Tuple（元组）

   • 元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。
   • 虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。
   • 构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

     tup1 = ()    # 空元组
     tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号
     

   • string、list和tuple都属于sequence（序列）。

5. Sets（集合）

   • 集合（set）是一个无序不重复元素的序列。
   • 基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
   • 可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

6. Dictionary（字典）

   • 列表是有序的对象结合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
   • 字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的键(key) : 值(value)对集合。
   • 键(key)必须使用不可变类型，而且在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

类型转换

Python 是强类型语言，所以必要的时候需要手动进行类型转换。

类型转换函数	转换路径
float(string)	字符串 -> 浮点值
int(string)	字符串 -> 整数值
str(integer)	整数值 -> 字符串
str(float)	浮点值 -> 字符串
complex(x)	将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0
complex(x, y)	将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式

参考资料

• Python tutorial3
• 菜鸟教程：Python3 教程
• Python 基础教程 （第二版）
• 实验楼：Python3 简明教程