Python核心数据类型详解：字符串、列表、元组、字典与集合
发布时间：2026-10-12 |
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本文系统梳理Python五大核心数据类型：字符串、列表、元组、字典及集合。详细解析各类数据的定义、表示方法、常用操作（增删改查）、切片技巧、格式化输出及推导式用法，并对比运算符差异与序列化机制，助开发者掌握Python数据基础。
一、什么是数据类型
数据类型本质上是变量值所属类别的区分。例如，姓名、年龄和爱好分别对应不同的数据类型，这种分类有助于程序对数据进行正确的处理和存储。
二、字符串类型
字符串用于表示常量数据，其核心特性是不可变性，即创建后内容无法被直接修改。
如何表示
str = 'zhangsan' str = "zhangsan" str = '''zhangsan''' # 可以实现换行 str = """zhangsan""" # 可以实现换行 str = r'zhangsan\n' # r可以取消转移字符的功能
相关方法
举例：
find('str') # 找不到为-1
index('str') # 找不到报错
isalnum('str') # 由字母或数字组成
isspace('str') # 由空格组成
split('str') # 分割之后是列表
rsplit('str',2) # 当分割次数有限制时与split有区别
partition('str') # 分割之后是三元组
capitalize() # 字符串首字母大写
title() # 每个单词首字母大写
ljust() # 左对齐加空格
取值与切片操作
str = '123456789‘ # 下标取值 str[0] # 1 str[-1] # 9 # 切片语法 m[start, end, step] str[1:3] # 23 str[3:1] # 空 str[0:] # 123456789 str[:3] # 123 str[::] # 123456789 str[::-1] # 987654321 str[0:4:1] # 1234 str[0:4:2] # 13 str[0:4:0] # 报错 str[0:4:-1] # 空 str[4:0:-1] # 5432 str[-3:-1] # 78 str[-1:-3] # 空 str[-3:-1:-1] # 空 str[-3:-1:1] # 78 str[-1:-3:-1] # 98 str[-1:-3:1] # 空
编码与解码操作
chr(65) # 编码转为字符
ord('我') # 字符转为编码
'str'.encode('utf-8') # 将字符串转编码
'str'.decode('utf-8') # 将字符串转解码
格式化输出操作
普通格式化
%s(字符串)、 %d(整形)、 %f(浮点型)、 %%(%)、 %x(十六进制)、 %X(十六进制)
name = 'zhangsan'
age = 18
print('姓名：', name, ',年龄：', age, sep='')
print('姓名：%s,年龄：%d' %(name,age))
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format格式化
# 默认
print('姓名{},年龄{}'.format('张三',18))
# 下标赋值
print('姓名{1},年龄{0}'.format(18,'张三'))
# 变量名赋值
print('姓名{name},年龄{age}'.format(name='zhangsan',age=18))
# 列表赋值
list = ['zhangsan',18]
print('姓名{},年龄{}'.format(*list))
# 字典赋值
dict = {"name":'zhangsan',"age":18}
print('姓名{name},年龄{age}'.format(**dict))
三、列表类型
列表是一种有序且允许元素重复的数据结构，其内容支持修改操作。
如何表示
mylist = ['张三',18]
mylist = list( ('zhangsan',18) ) # 将可迭代对象转化为列表
相关方法
添加元素
list = [1,2,3] # 追加 list.append(4) # [1,2,3,4] # 插入 list.insert(0,0) # [0,1,2,3,4]
修改元素
list = [1,2,3] # 修改指定位置元素 list[0] = 0 # [0,2,3] list[2] = 0 # [0,2,0]
删除元素
list = [1,2,3,4,5,6] # 删除最后一个 list.pop() # [1,2,3,4,5] # 删除指定位置 list.pop(0) # [2,3,4,5] # 删除指定元素 list.remove(2) # [3,4,5] # 清空 list.clear() # []
查询元素
list = [1, 2, 3, 2, 1] # 查找元素位置 list.index(1) # 0 # 查找元素个数 list.count(1) # 2
合并列表
list1 = [1,2,3] list2 = [4,5,6] # 合并 list1.extend(list2) # [1,2,3,4,5,6] print(list1+list2) # [1,2,3,4,5,6]
排序
list = [2, 3, 1]
# 正序
list.sort() # [1,2,3]
# 产生新对象并正序
new_list = sorted(list) # [1,2,3]
# 倒序
list.sort(reverse=True) # [3,2,1]
# 倒序
list.reverse() # [3,2,1]
# 自定义排序规则(一般用于字典类型的比较)
list = [
{'name':'zhangsan',age:18},
{'name':'lisi',age:20},
{'name':'wangwu',age:19}
]
list.sort(key = lambda item : item['age'])
拷贝
list = [1, 2, 3] # 是浅拷贝 new_list = list.copy() # [1, 2, 3]
嵌套
# 相当于二维数组 list = [[1,2],[3,4],[5,6]]
推导式
list = [i for i in range(1,3)] # [1,2] list = [(i,j) for i in range(1,3) for j in range(1)] # [(1,0),(2,0)]
四、元组类型
元组同样表示有序且可重复的数据，但与列表不同，元组是不可变的，一旦创建便无法修改。
如何表示
# 表示多个元素 tuple = (1,2,'3') # 表示1个元素 tuple = (True,)
相关方法
查询元素
tuple = (1,True,'3',True) tuple.index(0) # 1 tuple.count(True) # 2
合并
tuple1 = (1,2) tuple2 = (True,False) print(tuple1+tuple2) # (1,2,True,False)
五、字典类型
字典用于存储无序数据，其键（Key）必须唯一且为不可变类型，而值（Value）可以修改且支持任意数据类型。
如何表示
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
相关方法
查询元素
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
print(student["age"]) # 20
print(student["birth"]) # 报错
print(student.get("age")) # 20
print(student.get("birth")) # None
print(student.get("birth",'2000-10-10')) # 2000-10-10d
# 获取所有Key
print(student.keys()) # ['name','age']
# 获取所有Value
print(student.values()) # ['zhangsan',20]
# 获取所有Key-Value
print(student.items()) # [('name':'zhangsan'),('age':20)]
添加、修改元素
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
student["name"] = 'lisi'
print(student) # student = {"name":'lisi',"age":20}
student["sex"] = '男'
print(student) # student = {"name":'lisi',"age":20,"sex":'男'}
删除元素
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
# 删除Key-Value，返回Value
result = student.pop("name")
print(student) # student = {"age":20}
print(result) # zhangsan
# 删除Key-Value，返回Key-Value
result = student.popitem("name")
print(student) # student = {"age":20}
print(result) # ('name','zhangsan')
# 清空
student.clear()
print(result) # {}
合并
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
student_add = {"sex":'男'}
student.update(student_add)
print(student) # {"name":'zhangsan',"age":20,"sex":'男'}
推导式
student = {"name":'zhangsan',"age":20}
student_reverse = {v:k for k,v in student.items()}
print(student_reverse) # {"zhangsan":'name',"20":age}
六、集合类型
集合用于表示无序且元素不可重复的数据，集合本身也是不可变的（指集合结构不可直接修改，但可通过方法添加删除元素）。
如何表示
# 有元素的集合
set = {1,'我',True}
# 空集合
set()
相关方法
添加元素
set = {1,'我',True}
set.add('zhangsan')
print(set) # {1,'我',True,'zhangsan'}
删除元素
set = {1,'我',True}
# 随机删除一个元素
set.pop()
print(set) # {'我',True}
# 删除指定元素
set.remove('True')
print(set) # {1,'我'}
# 清空
set.clear()
print(set) # set()
合并
set = {1,'我',True}
# 两个集合合并后产生新的集合
new_set = set.union( {True,False} )
print(new_set) # {1,'我',True,False}
# 将一个可迭代对象合并到原有集合中
set.update(['False'])
print(set) # {1,'我',True,'False'}
运算
set1 = {1,2,3}
set2 = {3,4,5}
# 差集
print(set1 - ste2) # {1,2}
print(set2 - ste1) # {4,5}
# 交集
print(set1 & ste2) # {3}
# 并集
print(set1 | ste2) # {1,2,3,4,5}
# 差并集
print(set1 ^ ste2) # {1,2,4,5}
七、五种数据类型所支持的运算符比较
八、数据的序列化和反序列化
序列化操作
序列化是将内存中的数据持久化保存到硬盘的过程。
----(将数据转化为字符串)----
import json
list = ['name','age','city']
file = open('test.txt','w',encoding='utf8')
file.write(repr(list)) # 第一种方式
file.write(str(list)) # 第二种方式
file.write(json.dumps(list)) # 第三种方式
json.dump(list,file) # 第四种方式
file.close()
----(将数据转化为二进制)----
import pickle
list = ['name','age','city']
file = open('test.txt','wb',encoding='utf8')
file.write(pickle.dumps(list)) # 第一种方式
pickle.dump(list,file) # 第二种方式
file.close()
反序列化操作
反序列化则是将硬盘上的数据重新加载回内存的过程。
# test.txt ["name","age","city"]
----(将字符串转化为数据)----
import json
file = open('test.txt','r',encoding='utf8')
list1 = json.load(file) # 第一种方式
print(list1) # ['name','age','city']
list2 = json.loads(file.read()) # 第二种方式
print(list2) # ['name','age','city']
file.close()
----(将二进制转化为数据)----
import pickle
file = open('test.txt','rb',encoding='utf8')
list1 = pickle.loads(file.read()) # 第一种方式
print(list1) # ['name','age','city']
list2 = pickle.load(file) # 第二种方式
print(list2) # ['name','age','city']
file.close()
至此，关于Python数据类型的核心知识已介绍完毕。如需了解更多Python相关内容，建议查阅本站往期文章或继续浏览后续教程，感谢支持！
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