零基础学Python——python基础数据类型（数字类型，布尔类型，字符串类型）

本文主要是介绍零基础学Python——python基础数据类型（数字类型，布尔类型，字符串类型），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一.数据类型

1.定义：在python中，数据类型分为两种。内置的和自定义的。内置的包括数字，字符串，布尔，列表，元组，字典，Bytes，集合这些常用的以及一些不常用的数据类型。而自定义的，一般以类的形式，根据需要的组合以上内置类型成为独特的数据类型。

2.区分数据类型优点：

（1）更好的分配管理内存；节省不必要的开支，提高读取速度和运行效率。

（2）方便统一管理，提供同样的API。这样我们可以为同一数据类型，提供同样的操作，限制其它不允许的行为，也易于查找错误，定位错误。

（3）区分数据类型，更贴切人类对自然事物的分类管理习惯。可以让我们对抽象的数据有了可分辨的行为和自然的记忆。

二.数字类型（整数int，浮点数float，复数complex）

1.数字类型

（1）定义：数字类型是不可变类型。所谓不可变类型，指的是类型的值一旦有所不同，那么它就是一个全新的对象，数字1和2代表两个不同的对象。对变量重新赋值一个数字类型，会新建一个数字对象。

（2）注意：这里还是要强调一下python中变量与数据类型的的关系，变量只是对某个对象的引用或者是代号，名字，调用等等，变量本身没有数据类型概念。

2.整数int

（1）定义：通常被称为整型，数值为正或者负，不带小数点。python3的整型可以当做Long类型使用，所以python3没有python2的long类型。通常表示数字的时候，通常使用十进制（decimal）来表示。有时我们还会用八进制和十六进制来表示：十六进制用0x前缀和0-9，a-f来表示，例如：0xff00；八进制用0o前缀和0-7表示，例如:0o45。

（2）内存：python的整数长度为32位，并且通常是连续分配内存空间的。

（3）小整数对象池：python初始化时会自动建立一个小整数对象池，方便我们调用，避免后期重复生成！这是一个包含262个指向整数对象的指针数组，范围是-5到256。即使我们没有创建它，python后台已经悄悄为我们创建了。这样做的好处时可以节省内存。范围也是我们常用的数值。

（4）整数缓冲区：除了小整数对象池，python还有整数缓冲区的概念，也就是刚刚删除的整数不会真正立刻删除回收，而是在后台缓冲一段时间，等待下次调用。（注意：在交互环境中演示不出效果，该效果在pycharm中实现；且注意不是小对象池中的值。）

3.浮点数float

（1）定义：浮点数也就是小数，如1.23，3.14，-9.15等等，但是对于很大或很小的浮点数，一般用科学计数法表示，把10用e替代，1.23*10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。

（2）浮点数与整数转换：向下取整。

4.复数complex

（1）定义：复数是由实数部分和虚数部分组成，可以用a + bj，或者complex(a,b)表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。

 （2)复数的创建：

5.数学计算

对于数学计算，python中有一个math库，它包含了我们大多可能需要的科学计算函数，如下：

ceil(x)     返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
exp(x)      返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x)     返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x)     返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
log(x)      如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
log10(x)     返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
modf(x)     返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
pow(x, y)     x**y 运算后的值。
sqrt(x)     返回数字x的平方根
acos(x)     返回x的反余弦弧度值。
asin(x)     返回x的反正弦弧度值。
atan(x)     返回x的反正切弧度值。
atan2(y, x)    返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。
cos(x)      返回x的弧度的余弦值。
hypot(x, y)    返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)
sin(x)      返回的x弧度的正弦值。
tan(x)      返回x弧度的正切值。
degrees(x)     将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
radians(x)     将角度转换为弧度

 例如：

6.python常用内置函数

max(x1, x2,...)   返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x1, x2,...)   返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
abs(x)            返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10。
round(x [,n])     返回浮点数x的四舍六入五成偶，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。

二.布尔类型bool

1.定义：对于错，0和1，正和反，都是传统意义上的布尔类型，但是在python中，布尔类型只有两个值，True和False，请注意是英文单词的对错，并且首字母要大写，不能其他花式变形。且布尔值通常用于判断条件是否成立。例如：

2.bool()的使用：python内置的bool()函数可以用来测试一个表达式的布尔值结果。

>>> bool(1)
True
>>> bool(0)
False
>>> bool([])
False
>>> bool(())
False
>>> bool({})
False
>>> bool(-1)
True
>>> bool('')
False
>>> bool("False")
True
>>> bool("True")
True
>>> bool(0.0)
False
>>> bool(1.0)
True
>>> bool(-0.0)
False

 总而言之，0，0.0，-0.0，空字符串，空列表，空元组，空字典，这些都被判定为False；而-1，"False"被判定为True。即非零非空即为True。

3.布尔类型运算

（1)and运算是与运算，只有所有都为True，结果才为True：

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
True

 （2）or运算时或运算，只要其中一个为True最后结果即为True：

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
True

 （3）not运算是非运算，它是单目运算符，把True变为False，False变为True：

>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True

（4）在做四则运算时，把True看做1，False看做0：

>>> True > False
True
>>> True < False
False
>>> True >=False
True
>>> True -1
0
>>> True + 1
2
>>> True *3
3
>>> False -1
-1

4.空值None

空值不是布尔类型，严格来说放在这里是不合适的，只不过和布尔值关系比较紧密。空值是python里的一个特殊的值，用None表示（首字母大写）。None不能理解为0，因为0是一个整型，而None是一个特殊的值。None也不是布尔类型，而是NoneType。

>>> bool(None)  # None的bool值永远为False
False

>>> type(None)
<class 'NoneType'>

三.字符串类型str

1.定义：字符串是python中最常用的数据类型之一，使用单引号或双引号来创建字符串，使用三引号创建多行字符串。

2.字符串的创建：

注意：单引号和双引号是一对对的；所有符号都是英文状态下的。

3.存储方式：字符串是不可变的序列数据类型，不能直接修改字符串本身，和数字类型一样！

对于以下num和num1存储是一样的吗？

num = 200
num1 = '200'

 实际上。对于数值类型而言，一个字节最大可存储的值是256，所以，num就存储在一个字节中。但是字符串因自身序列数据结构，所以num1为'200'的存储模式为'2''0''0'分别存储在三个字节中。

4.字符串的下标：由于字符串是序列数据结构，所以当我们要从字符串中取出某一个字母，可以通过它的下标索引来索取（默认从0开始）。

 注意，索取不能超过它的下标索引，否则就会报错。且字符串是不可变的。

5.字符串切片  s[start:stop:step]  (默认s为我的一个字符串）

切片参数：start 起始位置，默认索引从0开始；   stop  结束位置，默认最后一个元素； step  步长，默认为1。注意切片索引是左闭右开的。

例子：s = "hello world"

（1）取出s中的world值

（2）隔一个字符取一个

（3）将s逆序取出

6.字符串类型转换

（1)将字符串转为整数类型

 这里报错注意，int()为十进制。

（2）将整数类型转为字符串

>>> str(1)
'1'

7.字符串组成方式

（1）+号直接拼接

 （2）%s %d %f

 （3）str.format()

 (4)f"

8.字符串的常用函数

（1）s.find(sub)    返回该元素最小索引。

（2）s.index(sub)   返回该元素最小索引。实际上，该方法与s.find()方法一样，只不过当元素不存在时，它会报错，所以建议使用s.find()。

（3）s.replace(old,new[ ,count])    替换。 

（4）s.split(sep=None)    以sep来分割字符串，并返回列表。sep默认为None，分割默认为空格。

 （5）s.startswith(prefix[ ,start[ ,end]]    判断字符串是否以某前缀开始，返回值为bool值。

（6) s.endswith(suffix[ ,start[ ,end]]    判断字符串是否以某后缀开始，返回值为bool值。

 （7）s.lower()     将字符串全部转为小写

 （8）s.upper()    将字符串全部转为大写

 （9）s.strip([chars])    默认去掉字符串左右字符

 （10）s.isalpha()    判断字符串是否全为字母，返回的是bool值

 （11）s.isdigit()      判断字符串是否全为数字，返回的是bool值

（12）s.isalnum()     判断字符串是否全为数字或者字母，不存在特殊字符，返回的是bool值

（13）s.join(iterable)   将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串

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