第6章

數據類型1目錄CONTENT201基本數據類型組合數據類型02運算符與表達式03學習目標：知識目標：（1）了解基本數據類型；（2）掌握數據類型的操作方法；（3）掌握字符串的輸入輸出方法及格式化方法；（4）掌握數據類型的轉換方法；（5）掌握元組、列表、字典和集合的創建和常用操作方法；（6）掌握運算符及其優先級順序。技能目標：（1）具備字符串輸入輸出的編程能力；（2）具備使用各種運算符進行編程的能力；（3）掌握組合數據類型的應用。36.1基本數據類型6.1.1數值型4進制為類引導符號功能描述十進制無由0～9組成，逢十進一，例如：178二進制0b或0B由0～1組成，逢二進一，例如：0B101101八進制0o或Oo由0～7組成，逢八進一，例如：0o56十六進制0x或0X由0～9和A～F（或a～f）組成，逢十六進一，例如：0x5BF1．整數Python中的整數可以用4種進制表示：十進制、二進制、八進制、十六進制（默認為十進制）。表6-1 整數類型的4種進制表示52．浮點數在Python中，浮點數類型用來表示帶有小數的數值，有兩種表示形式：（1）十進制小數形式：由數字和小數點組成（小數點不能省略），例如：3.14、6.、-5.68、.7。（2）指數形式：采用科學記數法表示，用字母e（或者E）表示以10為底的指數，采用“aEn”形式表示，a為數字部分，n為指數部分，例如：1.2×106的浮點數表示為1.2e6或者1.2E6。63．復數Python中的復數由實部和虛部組成，采用“a+bj”的形式表示，其中a表示實部，b表示虛部，j表示虛部單位，例如：3+4j。76.1.2字符串型1．字符串的定義在Python中，可以使用單引號（''）、雙引號（""）和三引號（''''''或""""""）3種形式來創建字符串。（1）單引號：如''、'a'、'Shesay"howareyou?"'（2）雙引號：如""、"中國"、"Sheismyfriend."（3）三引號：如'''China'''、'''ABC''''、"""Hello"""82．轉義字符轉義字符功能描述轉義字符功能描述\\反斜線\n換行符\'單引號\r回車符\"雙引號\t水平制表符\a響鈴符\v縱向制表符\b退格符\f換頁符表6-2 常用的轉義字符93．字符串的相關操作（1）計算字符串的長度使用len()函數可以計算指定字符串的長度，語法格式為：len(string)例如：>>>len("中華人民共和國")710（2）字符串索引用方括號“[]”通過索引（下標）得到相應位置的字符。Python的索引有兩種方式：第一種是從左向右的正向索引，由n個字符組成的字符串，其索引為0～n－1；第二種是從右向左的負數索引，由n個字符組成的字符串，其索引為－1～－n。例如：>>>s="Python">>>s[1]'y'>>>s[-1]'n'。11（3）字符串切片字符串切片也稱為分片，利用索引范圍從字符串中獲得連續的多個字符（即子字符串）。字符串切片的基本格式如下：x[start:end]其中，start表示切片的開始位置，end表示切片的截止位置（但不包含這個位置）。start和end參數均可省略，start默認為0，end默認為字符串長度?？梢酝ㄟ^步長參數來跳過中間的字符，其基本格式如下：x[start:end:step]用這個格式切片時，會跳過中間step－1個字符，step默認值為112>>>x="0123456">>>x[1:7:2]'135'>>>x[::2]'0246'>>>x[::-1]'6543210'13（4）字符串連接利用加號“+”可以將兩個字符串首尾相連，例如：'Python'+'Code''PythonCode'144．字符串格式化Python支持兩種字符串格式化方法：第一種是使用格式化操作符“%”；另一種是采用專門的format()方法。（1）用“%”操作符格式化字符串基本格式如下：格式字符串%(參數1,參數2,…)“%”之前為格式字符串，“%”之后為需要填入格式字符串中的參數，多個參數之間用逗號分隔，例如：>>>"%sis%dyearsold."%("Mary",20)'Maryis20yearsold.'15在格式字符串"%sis%dyearsold."中，“%s”和“%d”都是格式控制符。常用格式控制符如下表所示。格式控制符功能描述格式控制符功能描述%s格式化字符串%u格式化無符號數%c格式化單個字符%f格式化浮點數%d格式化十進制整數%e用科學記數法格式化浮點數表6-3 常用格式控制符16（2）用format()方法格式化字符串format()方法的基本格式如下：<用花括號表示的模板字符串>.format(<用逗號分隔的參數>)format()方法的模板字符串的內部格式如下：{<參數序號>:<格式控制標記>}表6-4 格式控制標記說明<填充><對齊><寬度><，><.精度><類型>用于填充的單個字符<左對齊>右對齊^居中對齊設定輸出的寬度數字的千位分隔符適用于整數和浮點數浮點數小數部分的精度或字符串的最大輸出長度整數類型b,c,d,o,x,X浮點數類型e,E,f,%17>>>str1="Python">>>"{0:20}".format(str1) #默認為左對齊'Python'>>>"{0:>20}".format(str1) #設置為右對齊'

Python'>>>"{0:#^20}".format(str1) #居中對齊且使用#填充'#######Python#######'>>>"{0:^20,}".format(987654321)'987,654,321'>>>"{0:.2f}".format(3.1415926)'3.14'>>>"{0:.2}".format("Python")'Py'186.1.3布爾型布爾型只有兩種值：True和False。在Python中，當把布爾型數據轉換為數值型數據時，False轉換為0，True轉換為1；當把其他類型數據轉換為布爾型數據時，以下情況得到的值為False，其他均被看作True。（1）None；（2）數值中的0，包括0、0.0、虛數0等；（3）空序列，包括空字符串、空元組、空列表、空字典等。196.1.4數據類型操作1．數據類型判斷type()函數可以用于判斷某個數據的類型，例如：type("abc")運行上述語句輸出：<class'str'>202．數據類型轉換表6-5 Python內置的數據類型轉換函數函數功能描述示例int(x)將x轉換為整數int(5.16)的值為：5float(x)將x轉換為浮點數float(3)的值為：3.0complex(x[,y])將x、y轉換為復數，實部為x，虛部為y，若y省略則虛部為0complex(3,4)的值為：(3+4j)eval(x)把字符串x當作有效表達式求值，并返回計算結果eval("3+5")的值為：8str(x)把x轉換為字符串str(65)的值為：'65'chr(x)將整數x轉換為一個字符，整數為字符的ASCII值chr(65)的值為：'A'ord(x)將字符x轉換為它的ASCII值ord('A')的值為：65216.2組合數據類型6.2.1元組1．元組的概念元組（tuple）用“()”標識，所有元素包含在“()”中，每個元素使用“,”分隔。元組的主要特點如下：（1）元組可以包含任意類型的對象（元素可以為任意類型的對象）；（2）元組是有序的，元組中的對象可通過位置進行索引和切片；（3）元組的大小不能改變，既不能為元組添加對象，也不能刪除元組中的對象；（4）元組中的對象不能改變。222．元組的基本操作（1）元組的創建元組可以通過“()”和tuple()函數進行創建，格式如下：格式1：元組名稱=(元素1,元素2,…)格式2：元組名稱=tuple(變量名或對象數據)23格式

1：用“()”創建元組，“()”里的元素用逗號隔開，例如：>>>tuple2=(1,2,3)>>>tuple2(1,2,3)>>>tuple3="a","b","c">>>tuple3('a','b','c')>>>tuple4=(1,)>>>tuple4(1,)24格式2：使用tuple()函數進行創建，參數可以是一個字符串、元組、列表、集合、字典、range對象、其他可迭代對象或包含上述數據的變量，例如：>>>tuple1=tuple("abc")>>>tuple1('a','b','c')>>>tuple3=tuple([1,2,3])>>>tuple3(1,2,3)25（2）元組元素的提取提取有兩種方法：一種是索引提取，即通過元素的位置提取元素，索引的范圍不能超出元組的長度；另一種是切片提取，元組的切片也是一個元組。例如：>>>tuple1=(0,1,2,3,4,5)>>>print(tuple1[2])2>>>print(tuple1[2:5])(2,3,4)26（3）元組常用的操作符、函數和方法表6-6 元組常用的操作符、函數和方法操作符、函數和方法功能描述+合并元組*合并多個重復的元組in判斷對象是否屬于元組len()返回元組的長度tuple.count()返回指定值在元組中出現的次數tuple.index()返回指定值在元組中第一次出現的位置27>>>(1,2)+("a","b")(1,2,'a','b')>>>(1,2)*3(1,2,1,2,1,2)>>>len((1,2))2>>>"a"in(1,2)False>>>tuple1=("a",1,"b","a",2,3)>>>tuple1.count("a")2>>>tuple1=("a",1,"b","a",2,3)>>>tuple1.index("b")2286.2.2列表1．列表的概念列表（list）是包含0個、1個或多個對象引用的有序序列，列表的所有元素置于“[]”中，表示一組數據，元素之間用“,”分隔。列表的主要特點如下：（1）列表可以包含任意類型的對象，如數字、字符串、列表、元組或其他對象；（2）列表是一個有序序列，與字符串一樣，可通過索引執行列表的索引和切片操作；（3）列表是可變的，列表的長度可變，即可添加或刪除列表元素，列表元素的值也可以改變。292．列表的基本操作（1）列表的創建可以使用“[]”和list()函數創建列表，格式如下：格式1：列表名稱=[元素1,元素2,…]格式2：列表名稱=list(變量名或對象數據)>>>lst1=["xiaozhou",28,"male"]>>>lst1['xiaozhou',28,'male']>>>lst1=list(range(5))>>>lst1[0,1,2,3,4]30（2）列表元素的提取假設列表總長度為n。從左到右索引，使用正數，元素下標從0開始，依次為0,1,…,n－1。從右到左索引，使用負數，元素下標從－1開始，依次為－1,－2,…,－n。也可以對列表進行切片操作，切片運算格式為[起點:終點:步長]。31>>>lst1=["a","b","c","d","e","f","g"]>>>lst1[2]'c'>>>lst1[-1]'g'>>>lst1[1:6:2]['b','d','f']>>>lst1[:]['a','b','c','d','e','f','g']32（3）列表常用的操作符、函數和方法表6-7 列表常用的操作符、函數和方法操作符、函數和方法功能描述+連接列表in判斷對象是否屬于列表len()返回列表長度max()返回列表中的最大元素min()返回列表中的最小元素sum()列表元素求和lst.append(x)在列表最后增加元素xlst.clear()刪除列表中的所有元素lst.copy()復制列表lst.pop(i)返回第i個元素，并刪除該元素lst.remove(x)刪除列表中出現的第一個xlst.reverse()將列表所有元素反轉336.2.3字典1．字典的概念字典（dict）以“{}”為界定符，是以“,”分隔的無序鍵值對的集合。每個鍵值對都包含兩部分：鍵（Key）和值（Value）。字典的主要特點如下：（1）字典的鍵名通常用字符串類型（只能是不使用界定符的字符串），也可以用數值、元組等不可變數據類型的形式表示；（2）字典的值可以是任意類型；（3）字典是無序的，通過鍵來訪問映射的值，而不是通過位置來索引；（4）字典屬于可變映射，可修改鍵映射的值；（5）字典的長度是可變的，可為字典添加或刪除鍵值對；（6）字典是可以嵌套的，即鍵映射的值可以是一個字典。342．字典的基本操作（1）字典的創建可以使用“{}”和dict()函數來創建字典，格式如下：格式1：字典名稱={鍵1:值1,鍵2:值2,…}格式2：字典名稱=dict(鍵1=值1,鍵2=值2,…)dict1={"name":"Mary","age":28,"gender":"female"}dict1=dict(name="Mary",age=28,gender="female")35（2）字典的常用操作符、函數和方法表6-8 字典的常用操作符、函數和方法操作符、函數和方法功能描述in如果鍵在字典中返回True，否則返回Falsedicts.keys()返回所有的鍵信息dicts.values()返回所有的值信息dicts.items()返回所有的鍵值對dicts.get(key,default)鍵存在則返回相應值，否則返回默認值dicts.pop(key,default)鍵存在則返回相應值，同時刪除鍵值對，否則返回默認值dicts.popitem()隨機從字典中取出鍵值對，以元組(key,value)的形式返回dicts.clear()刪除所有的鍵值對；另外如果想要刪除字典中某個鍵值對，使用deldicts[key]形式dicts.copy()復制字典36>>>dict1={"name":"Mary","age":28,"gender":"female"}>>>dict1.keys()dict_keys(['name','age','gender'])>>>dict1.values()dict_values(['Mary',28,'female'])>>>dict1.items()dict_items([('name','Mary'),('age',28),('gender','female')])>>>dict1.get("name","Lili")'Mary'>>>dict1.pop("age",0)28376.2.4集合1．集合的概念集合（set）是一組對象的組合，是一個不重復的、無序的數據集合體，也以“{}”作為界定符。集合的主要特點如下：（1）集合元素唯一，即集合中的元素不能重復；（2）集合元素無序，即不能通過下標索引集合元素；（3）集合對象可變。382．集合的基本操作（1）集合的創建可以使用“{}”和set()函數創建集合，格式如下：格式1：集合名稱={元素1,元素2,…}格式2：集合名稱=set(變量名或對象數據)>>>set1={1,3,"a"}>>>set1{3,1,'a'}>>>set1=set([1,2,3])>>>set1{1,2,3}39（2）集合的常用函數和方法表6-9 集合的常用函數和方法函數和方法功能描述S.add(x)如果元素x不在集合S中，將x添加到SS.clear()移除S中的所有元素S.copy()復制集合，返回集合S的一個副本S.pop()隨機選擇集合S中的一個元素，并在集合中移除該元素，S為空時，產生KeyError異常S.discard(x)如果x在集合S中，移除該元素；如果x不存在，不報異常S.remove(x)如果x在集合S中，移除該元素；如果x不存在，產生KeyError異常S.isdisjoint(T)判斷集合中是否存在相同的元素，如果集合S與T中沒有相同的元素，返回True，否則返回Falselen(S)返回集合S的元素個數40（3）集合運算集合常用的運算就是交集、并集、差集和對稱差集運算。交集運算用“∩”符號，并集運算用“∪”符號，差集運算用“-”，對稱差集運算用“^”符號。圖6-1

A∩B

圖6-2

A∪B

圖6-3

A-B

圖6-4

A^B416.2.5元組、列表、字典和集合的區別類型定義格式是否可變元素是否可變是否有序元組(元素1,元素2,…)不可變不可變有序列表[元素1,元素2,…]可變可變有序字典{鍵1:值,鍵2:值,…}可變鍵：不可變值：可變無序集合{元素1,元素2,…}可變不可變無序表6-10 元組、列表、字典和集合的區別426.3運算符與表達式6.3.1

算術運算符與算術表達式表6-11 常用的算術運算符與算術表達式運算符表達式功能描述+x+y加，即兩個對象x、y相加－－x或x－y求負或者減，即得到負數或者一個數減去另一個數*x*y乘或者重復字符串，即兩個數相乘或返回一個被重復若干次的字符串/