RealPython基础教程：Python 基本数据类型介绍

数据是业务的核心，任何编程语言都要支持各种数据类型。我们一起来学习一下 Python 支持的数据类型。

 

Python 内置了 numeric、string 和 Boolean 等基本数据类型，同时也提供了诸多内置的 函数（functions）供我们调用。

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【整数】

Python 3 中，你可以定义任一长度的整数，语言层面并不限制整数的长度的。实际操作中，整数的长度受限于机器物理内存的大小。

当然，任何数据类型都会受到物理内存大小的限制。

 

理论上，你可以随心定义任何长度的整数：

>>> print(123123123123123123123123123123123123123123123123 + 1)
123123123123123123123123123123123123123123123124

 

对于十进制整数，你不需要添加任何前置标识：

>>> print(2021)
2021

如果想要定义其他进制的整数，你需要在数字前边添加不同的前置符：

前置符	含义	进制基数
0b	二进制	2
0o	八进制	8
0x	十六进制	16

不同进制整数举例如下：

>>> print(0b1011)
11

>>> print(0o1011)
521

>>> print(0x1011)
4113

在 Python 底层，整数是通过一个名为 int 的类来实现的。这个类和整数的基数无关。

>>> type(1011)
<class 'int'>

>>> type(0b1011)
<class 'int'>

>>> type(0o1011)
<class 'int'>

>>> type(0x1011)
<class 'int'>

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【浮点数】

float 是 Python 中实现浮点类型数字的数据类型。

float 类型的数值通过小数点（.）来指定。也可以在数值后边追加字符 E（或 e）来使用科学计数法表示一个浮点数。

>>> 4.2
4.2

>>> type(4.2)
<class 'float'>

>>> 4.
4.0

>>> .2
0.2

>>>
>>>
>>> .4e7
4000000.0

>>> type(.4e7)
<class 'float'>

>>> 4.2e-4
0.00042

几乎所有的平台都是以 64 位双精度的方式来表示一个 Python 浮点数。

因此，最大的浮点数接近于 1.8*10³⁰⁸。超过此值的浮点数将被表示为 inf：

>>> 1.79e308
1.79e+308

>>> 1.8e308
inf

最接近 0 的非 0 数的值为 5.0*10^-324。任何接近于此值的数字都被解释为 0：

>>> 5e-3245
e-324

>>> 1e-324
0.0

 

浮点数在内部是以二进制小数来表示的，大多数十进制小数无法通过二进制的方式来精确表达。所以，多数情况下，浮点数的内部表示和真实值之间是存在细微差距的，这个“细微”可以忽略不计。

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【复数】

Python 原生支持复数。

复数以 <实部>+<虚部>j 的方式来指定。

>>> 2+3j
(2+3j)

>>> type(2+3j)
<class 'complex'>

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【字符串】

字符串是指一个包含字符数据的序列。Python 底层以 str 类来表示字符串。

我们可以使用成对的单引号或双引号来表示字符串常量。

>>> 'hello world'
'hello world'

>>> type('hello world')
<class 'str'>

>>>
>>> "hello world"
'hello world'

>>> type("hello world")
<class 'str'>

 

字符串可以包含任意多个字符，也可以为不包含任何字符的空字符串。

>>> ''
''

 

如果你想在字符串中包含引号字符，最简单的方法是：在一种引号对中包含另一种引号字符：

>>> 'this string contains a double quote(") character'
'this string contains a double quote(") character'

>>> "this string contains a single quote(') character"
"this string contains a single quote(') character"

 

你还可以通过转义字符（\）来实现这个目的。

>>> 'this string contains a single quote(\') character'
"this string contains a single quote(') character"

 

Python 中使用斜杠（\）来实现对特定字符的转义。

转义，即：使字符失去原来的含义。可以从两方面来理解：

1，去掉字符的特殊含义。

比如上文中的单引号和双引号，它们在 Python 中被“特别地”用于定义字符串常量。如果我们想使用其“原本”含义，就可以在前边使用 \ 来转义。

其他可以转义的特殊字符为：

转义字符串	字符特殊含义	转义后的含义
\'	用于定义字符串常量	单引号字符
\"	用于定义字符串常量	双引号
\newline	换行	取消换行，表示多行
\\	转义其他字符	斜杠

 

通常，在源码中输入换行，代表一个语句的结束。这可能会引起语法错误：

>>> print('a
  File "<stdin>", line 1
    print('a
           ^SyntaxError: EOL while scanning string literal

如果需要，这时候可以使用 \ 对换行符进行转义，以表明这是一个多行语句：

>>> print('a\
... b\
... c')
abc

 

转义字符（\）本身也可以被转义：

>>> print('hello backslash \\')
hello backslash \

 

2，为字符赋予特殊含义
我们使用的键盘上的某些按键具有特殊功能，无法直接用单个字符来表示，如果想要输出这些按键，可以对其他普通字符进行转义。

比如常用的 Tab 按键代表制表符，可输出 4 个空格。我们可以对字符 t 进行转义，来表示 Tab。

>>> print('Tab\tSpace')
Tab     Space

 

其他可以转义为特殊用途的字符举例如下：

转义字符串	含义
\a	ASCII Bell 字符，响铃
\b	退格
\n	换行
\r	回车

Python 中还包含另外两种字符：裸（raw）串和三引用字符串。1，裸串在字符串常量之前添加 r 或 R，就形成了一个裸串。它表示不对其中的字符做任何转义，原原本本地按字面意思处理。

>>> print('foo\nbar')
foobar

>>> print(r'foo\nbar')
foo\nbar

2，三引用字符串
除了使用单引号和双引号来定义常量字符串，Python 还支持使用三引号（''' 或 """）来定义常量字符串。

>>> print('''This string has a single (') and a double (") quote.''')
This string has a single (') and a double (") quote.

在三引号字符串中，单引号、双引号和换行符保留字面意思，其他转义规则仍生效。
因此，可以用三引号来定义多行字符串常量。

>>> print('''line 1
... line 2
... line3
... ''')
line 1
line 2
line3

除此之外，三引号字符串还可以用于代码注释。

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【Boolean类型】

Python 3 提供了 Boolean 数据类型。该类型的对象取值为：True 或 False。

>>> type(True)
<class 'bool'
>>>> type(False)
<class 'bool'>

在 Python 中，我们经常对逻辑表达式的值进行判断，以确定其是否为 True 或 False。

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【内置函数】

函数是多个语句封装，以提供可复用的功能。

Python 3 内置了大量函数供我们调用，这里按功能列出一些。

 

数学函数：

函数名	功能
abs()	计算绝对值
divmod()	计算商和余数
max()	求最大值
pow()	求指数值
sum()	求和

类型转换函数：

函数名	功能
ascii()	返回一个对象的 ascii 字符串
bool()	将参数转换为 bool 值
complex()	将参数转换为一个复数
str()	返回一个对象的字符串表示
type()	返回对象的类型

可迭代对象和迭代器：

函数名	功能
all()	测试是否所有元素满足某个条件
any()	测试是否任一元素满足某个条件
enumerate()	返回一个包含元素索引和值的tuple组成的list
filter()	过滤满足条件的元素
len()	返回对象的长度
map()	对所有元素执行某个运算
iter()	返回一个迭代器
next()	从迭代器获取下一个元素
range()	产生一个包含整数的range
reversed()	返回一个翻转的迭代器
sorted()	从一个可迭代对象返回一个已排序的list

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【结语】

我们在本文中简单了解了 Python 内置的基本数据类型和一些函数。

由这些基本的数据类型可以构建更复杂的数据类型。

 

当然，Python 还提供了其他重要和易用的“高级”数据类型，我们会在后续的文章中陆续学习。

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