Python变量与标准数据类型详解

变量本质上是存储在计算机内存中的值。当程序创建变量时，系统会在内存中为其开辟一块特定的空间以存放数据。

解释器会根据变量所绑定的数据类型，自动分配相应大小的内存空间，并确定该内存中允许存储的数据格式。

因此，开发者可以指定不同的数据类型来创建变量，这些变量能够存储整数、浮点数或字符等多种类型的数据。

变量赋值机制

在Python语言中，进行变量赋值时无需显式声明数据类型，解释器会自动推断。

每个变量在内存中创建时，都包含标识符、名称以及具体的数据内容这三个关键信息。

变量在使用前必须经过赋值操作，只有完成赋值后，该变量才被视为在内存中真正创建。

等号（=）符号用于执行变量赋值操作。

等号（=）运算符的左侧必须是变量名，右侧则是存储在该变量中的具体值。示例如下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
counter = 100 # 赋值整型变量
miles = 1000.0 # 浮点型
name = "John" # 字符串
 
print counter
print miles
print name

在上述代码实例中，数值100、浮点数1000.0以及字符串"John"分别被赋值给变量counter、miles和name。

运行上述代码程序，控制台将输出以下结果：

100 1000.0 John

多变量赋值技巧

Python语法允许开发者同时为一个或多个变量进行赋值操作。例如：

a = b = c = 1

上述代码实例中，系统创建一个值为1的整型对象，并将变量a、b、c同时指向该相同的内存空间。

开发者也可以为多个不同的对象指定对应的变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "john"

上述代码实例中，整型对象1和2分别被分配给变量a和b，而字符串对象"john"则被分配给变量c。

标准数据类型概览

在计算机内存中存储的数据可以呈现多种不同的类型。

例如，记录一个人的年龄可以使用数值类型存储，而记录名字则可以使用字符类型存储。

Python语言定义了一系列标准数据类型，用于存储各种不同性质的数据。

Python主要包含以下五个标准的数据类型：

1. Numbers（数字）
2. String（字符串）
3. List（列表）
4. Tuple（元组）
5. Dictionary（字典）

Python数字类型详解

数字数据类型主要用于存储数值信息。

数字属于不可变的数据类型，这意味着如果尝试修改数字数据，系统会分配一个新的对象来存储新值。

当开发者在代码中指定一个数值时，对应的Number对象就会被创建。示例如下：

var1 = 1 var2 = 10

开发者还可以使用del语句来删除对某些对象的引用，从而释放内存。

del语句的基本语法格式如下：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

通过del语句，开发者可以删除单个对象或多个对象的引用。具体示例如下：

del var

del var_a, var_b

Python语言支持四种不同的数字类型：

• int（有符号整型）
• long（长整型[也可以代表八进制和十六进制]）
• float（浮点型）
• complex（复数）

数值类型实例展示

以下是一些常见的数值类型实例：

长整型也可以使用小写l，但是建议开发者使用大写L，以避免与数字1混淆。Python解释器使用大写L来显示长整型数值。

Python同样支持复数类型，复数由实数部分和虚数部分构成，可以使用a + bj的形式表示，或者使用complex(a,b)函数创建，其中复数的实部a和虚部b均为浮点型数据。

注意：long类型仅存在于Python2.X版本中。在2.2以后的版本中，当int类型数据发生溢出时会自动转为long类型。而在Python3.X版本中，long类型已被移除，统一使用int类型替代。

Python字符串操作

字符串（String）是由数字、字母、下划线等字符组成的一串字符序列。

在数学或编程表示中，字符串通常记为：

s="a1a2···an"(n>=0)

字符串是编程语言中表示文本数据的核心类型。

Python中的字符串列表支持两种取值顺序：

从左到右索引默认从0开始，最大范围是字符串长度减1。

从右到左索引默认从-1开始，最大范围是字符串的第一个字符。

若需从字符串中获取一段子字符串，可以使用[头下标:尾下标]语法进行截取。其中下标从0开始计算，可以是正数或负数，下标为空表示取到头或尾。

使用[头下标:尾下标]获取的子字符串包含头下标对应的字符，但不包含尾下标对应的字符。

例如：

>>> s = 'abcdef'
>>> s[1:5]
'bcde'

当使用以冒号分隔的字符串切片时，Python会返回一个新的对象，结果包含了以这对偏移标识的连续内容，左侧起始位置包含该下标对应的字符。

上述结果包含了s[1]的值b，而截取的最大范围不包括尾下标，即不包含s[5]的值f。

加号（+）是字符串连接运算符，星号（*）是字符串重复操作符。具体实例如下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
str = 'Hello World!'
 
print str   # 输出完整字符串
print str[0]  # 输出字符串中的第一个字符
print str[2:5]  # 输出字符串中第三个至第五个之间的字符串
print str[2:]  # 输出从第三个字符开始的字符串
print str * 2  # 输出字符串两次
print str + "TEST" # 输出连接的字符串

上述代码实例的输出结果如下：

Hello World! H llo llo World! Hello World!Hello World! Hello World!TEST

Python列表截取支持接收第三个参数，该参数用于指定截取的步长。以下实例在索引1到索引4的位置范围内，设置步长为2（即间隔一个位置）来截取字符串：

Python列表基础

List（列表）是Python中使用频率最高的数据类型之一。

列表能够完成大多数集合类数据结构的功能。它支持存储字符、数字、字符串，甚至可以包含其他列表（即嵌套列表）。

列表使用方括号[ ]进行标识，是Python中最通用的复合数据类型。

列表中值的切割同样可以使用变量[头下标:尾下标]语法，从而截取相应的列表子集。从左到右索引默认从0开始，从右到左索引默认从-1开始，下标为空表示取到头或尾。

加号+是列表连接运算符，星号*是列表重复操作符。具体实例如下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
list = [ 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ]
tinylist = [123, 'john']
 
print list    # 输出完整列表
print list[0]   # 输出列表的第一个元素
print list[1:3]   # 输出第二个至第三个元素 
print list[2:]   # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print tinylist * 2  # 输出列表两次
print list + tinylist # 打印组合的列表

上述代码实例的输出结果如下：

['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2] runoob [786, 2.23] [2.23, 'john', 70.2] [123, 'john', 123, 'john'] ['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2, 123, 'john']

Python元组详解

元组是另一种数据类型，其特性类似于List（列表）。

元组使用圆括号()进行标识，内部元素通过逗号隔开。与列表不同，元组一旦创建便不能二次赋值，因此相当于只读列表。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
tuple = ( 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 )
tinytuple = (123, 'john')
 
print tuple    # 输出完整元组
print tuple[0]   # 输出元组的第一个元素
print tuple[1:3]   # 输出第二个至第三个的元素 
print tuple[2:]   # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print tinytuple * 2  # 输出元组两次
print tuple + tinytuple # 打印组合的元组

上述代码实例的输出结果如下：

('runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2) runoob (786, 2.23) (2.23, 'john', 70.2) (123, 'john', 123, 'john') ('runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2, 123, 'john')

以下代码尝试修改元组是无效的，因为元组不允许更新；而列表允许更新。示例如下：

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- tuple = ( 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ) list = [ 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ] tuple[2] = 1000 # 元组中是非法应用 list[2] = 1000 # 列表中是合法应用

Python字典操作

字典（dictionary）是Python中除列表外最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，而字典是无序的对象集合。 两者的主要区别在于：字典中的元素是通过键（key）来存取的，而不是通过偏移量存取。

字典使用花括号"{ }"进行标识。字典由索引（key）和它对应的值（value）组成。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2] = "This is two"
 
tinydict = {'name': 'john','code':6734, 'dept': 'sales'}
 
 
print dict['one']   # 输出键为'one' 的值
print dict[2]    # 输出键为 2 的值
print tinydict    # 输出完整的字典
print tinydict.keys()  # 输出所有键
print tinydict.values() # 输出所有值

上述代码的输出结果为：

This is one This is two {'dept': 'sales', 'code': 6734, 'name': 'john'} ['dept', 'code', 'name'] ['sales', 6734, 'john']

Python数据类型转换

有时，我们需要对数据内置的类型进行转换，只需将目标数据类型作为函数名调用即可实现。

以下是几个内置的函数，可以执行数据类型之间的转换。这些函数执行后会返回一个新的对象，表示转换后的值。