理解Python 3中的數據類型

介紹

在Python中，就像在所有編程語言中一樣，數據類型用於將一個特定類型的數據分類。這很重要，因為您使用的特定數據類型將決定您可以分配給它什麼值，以及您可以對它進行什麼操作（包括您可以對其執行的操作）。

在本教程中，我們將討論Python原生的重要數據類型。這不是對數據類型的全面調查，但將幫助您熟悉Python中可用的選項。

先決條件

您應該已經安裝了Python 3並在您的計算機或服務器上設置了編程環境。如果您尚未設置編程環境，可以參考安裝和設置指南，適用於您的操作系統（Ubuntu、CentOS、Debian等）的本地編程環境或者適用於您的服務器的編程環境。

背景

一種思考數據類型的方法是考慮我們在現實世界中使用的不同類型的數據。現實世界中的數據示例包括數字：我們可能使用整數（0、1、2、…）、整數（…、-1、0、1、…）和無理數（π），例如。

通常，在數學中，我們可以將來自不同類型的數字組合在一起，並獲得某種答案。例如，我們可能想將5加到π上：

5 + π

我們可以將方程式保留為答案，以考慮無理數，或者將π四捨五入到具有較少小數位的數字，然後將數字相加：

5 + π = 5 + 3.14 = 8.14 

但是，如果我們開始試圖評估帶有其他數據類型的數字，例如詞語，事情開始變得不那麼合理。我們將如何解決以下方程式？

sky + 8

對於計算機來說，每種數據類型都可以被認為是非常不同的，就像詞語和數字一樣，因此我們將不得不小心使用它們來分配值，以及如何通過操作來操作它們。

數字

在Python中輸入的任何數字都會被解釋為數字；您不需要聲明輸入的數據類型。Python會將任何不帶小數的數字視為整數（如138），而將帶有小數的數字視為浮點數（如138.0）。

整數

就像在數學中一樣，計算機編程中的整數是可以是正數、負數或0的整數（…，-1，0，1，…）。整數也可以被稱為int。與其他編程語言一樣，您不應該在四位數或更多位數的數字中使用逗號，因此當您在程序中寫1,000時，應將其寫為1000。

我們可以像這樣打印出一個整數：

print(-25)

Output
-25

或者，我們可以聲明一個變量，在這種情況下，它基本上是我們使用或操作的數字的符號，如下所示：

my_int = -25
print(my_int)

Output
-25

我们也可以在Python中使用整数进行数学运算：

int_ans = 116 - 68
print(int_ans)

Output
48

在Python程序中，整数可以以多种方式使用，当您继续学习更多关于这种语言时，您将有很多机会使用整数，并更多地了解这种数据类型。

浮点数

A floating-point number or a float is a real number, meaning that it can be either a rational or an irrational number. Because of this, floating-point numbers can be numbers that can contain a fractional part, such as 9.0 or -116.42. In general, for the purposes of thinking of a float in a Python program, it is a number that contains a decimal point.

与整数一样，我们可以这样打印出浮点数：

print(17.3)

Output
17.3

我们也可以声明一个代表浮点数的变量，就像这样：

my_flt = 17.3
print(my_flt)

Output
17.3

而且，就像整数一样，我们也可以在Python中对浮点数进行数学运算：

flt_ans = 564.0 + 365.24
print(flt_ans)

Output
929.24

对于整数和浮点数，重要的是要记住3 ≠ 3.0，因为3表示整数，而3.0表示浮点数。

布尔值

布尔数据类型可以是两个值之一，要么是True，要么是False。布尔值用于表示与数学逻辑分支相关联的真值，这影响了计算机科学中的算法。

每當您看到布林數據類型時，它都會以大寫字母 B 開頭，因為它是以數學家喬治·布爾的名字命名的。值 True 和 False 也將始終使用大寫 T 和 F，因為它們在 Python 中是特殊值。

數學中的許多操作給我們的答案都會評估為 True 或 False：

• 大於
  • 500 > 100 True
  • 1 > 5 False
• 小於
  • 200 < 400 True
  • 4 < 2 False
• 等於
  • 5 = 5 True
  • 500 = 400 False

與數字一樣，我們可以將布林值存儲在變量中：

my_bool = 5 > 8

然後，我們可以通過調用 print() 函數來打印布林值：

print(my_bool)

由於 5 不大於 8，我們將收到以下輸出：

Output
False

隨著您在 Python 中編寫更多程序，您將更加熟悉布林工作的方式，以及不同的函數和操作評估為 True 或 False 如何改變程序的進程。

字符串

A string is a sequence of one or more characters (letters, numbers, symbols) that can be either a constant or a variable. Strings exist within either single quotes ' or double quotes " in Python, so to create a string, enclose a sequence of characters in quotes:

'This is a string in single quotes.'

"This is a string in double quotes."

您可以选择使用单引号或双引号，但无论您选择哪种，都应在程序中保持一致。

基本程序“你好，世界！”演示了字符串如何在计算机编程中使用，因为构成短语你好，世界！的字符是一个字符串。

print("Hello, World!")

与其他数据类型一样，我们可以将字符串存储在变量中：

hw = "Hello, World!"

并通过调用变量打印字符串：

print(hw)

Ouput
Hello, World!

与数字一样，我们可以在程序中执行许多操作来操作字符串，以便将它们操纵为实现我们所寻求的结果。 字符串对于向用户传递信息以及用户向程序传递信息至关重要。

列表

A list is a mutable, or changeable, ordered sequence of elements. Each element or value that is inside of a list is called an item. Just as strings are defined as characters between quotes, lists are defined by having values between square brackets [ ].

A list of integers looks like this:

[-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

A list of floats looks like this:

[3.14, 9.23, 111.11, 312.12, 1.05]

A list of strings:

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

如果我们将字符串列表定义为sea_creatures：

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

我们可以通过调用变量打印它们：

print(sea_creatures)

输出与我们创建的列表完全相同：

Output
['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

列表是一種非常靈活的資料類型，因為它們是可變的，可以添加、刪除和修改值。有一種資料類型與列表類似，但是不能被更改，那就是元組。

元組

A tuple is used for grouping data. It is an immutable, or unchangeable, ordered sequence of elements.

元組與列表非常相似，但它們使用括號( )而不是方括號，因為它們是不可變的，所以它們的值無法被修改。

A tuple looks like this:

('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

我們可以將一個元組存儲在一個變數中並打印出來：

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
print(coral)

Output
('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

就像在其他資料類型中一樣，Python將元組打印出來，就像我們輸入的那樣，括號內包含一系列值。

字典

字典是Python的內置映射類型。這意味著字典將鍵映射到值，而這些鍵值對是在Python中存儲資料的一種有用方式。字典是用花括號構造的，兩側分別是{ }。

通常用於保存相關的資料，例如ID中包含的資訊，字典看起來像這樣：

{'name': 'Sammy', 'animal': 'shark', 'color': 'blue', 'location': 'ocean'}

您將會注意到，除了花括號外，字典中還有冒號。冒號左邊的詞是鍵。鍵可以由任何不可變數據類型組成。上述字典中的鍵是：'name', 'animal', 'color', 'location'。

冒號右邊的詞是值。值可以由任何數據類型組成。上述字典中的值是：'Sammy', 'shark', 'blue', 'ocean'。

像其他數據類型一樣，讓我們將字典存儲在一個變量中，然後將其打印出來：

sammy = {'name': 'Sammy', 'animal': 'shark', 'color': 'blue',  'location': 'ocean'}
print(sammy)

Output
{'color': 'blue', 'animal': 'shark', 'name': 'Sammy', 'location': 'ocean'}

如果我們想要獨立出Sammy的顏色，我們可以通過調用sammy['color']來實現。讓我們打印出來：

print(sammy['color'])

Output
blue

由於字典提供了用於存儲數據的鍵值對，它們可能是您Python程序中的重要元素。

結論

此時，您應該對Python中可用的一些主要數據類型有了更好的理解。在您開發Python語言的編程項目時，每一種數據類型都將變得很重要。

您可以通過閱讀以下特定教程，更詳細地了解上述每種數據類型：

• 數字
• 布林值
• 字符串
• 列表
• 元组
• 字典

一旦您对Python中可用的数据类型有了扎实的掌握，您就可以学习如何转换数据类型。