关于Python中的数据类型和变量

要想让程序完成某项任务，最基本的是了解如何使用程序语言自带的数据类型和变量，然后通过运算、比较、控制语句等等来达到我们的目的。现在，我们将学习Python中常见的数据类型，以及变量是什么，以及如何使用它们。

数据类型

Python中的数据类型包容：

数值型：包括整数(int)，浮点数（float)，布尔型（真或假，用True,False表示），复数(complex).

字符串(str)：一段文字，要用单引号或引号括起来。

列表(list)：把多个值放到一起的组合数据类型，用方括号[]括起来，各个值之间以逗号隔开。

字典(dict)：”键：值“对组合的数据类型，键与值之间用冒号分开，不同键值对用逗号分割，所有键值对都放到大括号{}中。

集合：是无序（没有顺序）的不重复元素组合类型。

元组(tuple)：与列表类似，但元组是不可变的。

下面我们来实际操练一下。

首先打开Thonny，在python脚本互动区输入下面的语句

i = 2type(1)12复制代码类型：[python]

可以看到显示<class'int'>，表示i是一个整数。在python中，i=2这个语句创建了一个变量，变量的名字叫做i，现在给i一个整数值2，i就表示整数类型的变量。

=与==的区别

“=”用来把一个对象賦给一个变量，而"=="用于比较两个对象是否相等。

关于变量

在Python中，变量名只能包括字母，数字和下划线，不能以数字开头。同时，也不能和Python已经定义的关键字相同，比如def在python中用来创建函数，就不能把变量名设置为def。Python变量名大小写敏感，比如test与Test是两个不同的变量。

与Java,C语言不同，在python中定义变量时，不需要显式指定变量类型。如在Java中要定义一个整数类型变量需要这样：

int i = 3 ;  #必须在变量名前面加上类型int1复制代码类型：[python]

在Python中则不需要如此，因为Python是动态类型编程语言，变量名可以指向不同的对象（内存中的位置），在程序运行时才会根据它指向的对象来判断是什么类型。可以尝试一下这2行代码

i = 56  # i指向的对象是整数类型，这个对象值是56i = 'hahaha' # 现在i指向了另一个str对象，他的值是hahaha12复制代码类型：[python]

这可以通过打开Thonny的堆栈（heap）来看，点击菜单"View"--"Heap"打开堆栈，然后运行上面两行代码，在堆栈窗口可以看到下面的内容：

堆栈窗口是个非常好的帮助我们理解变量与对象关系的地方，大家可以多在这练习和观察。（堆栈就是程序使用的内存区域）

数据类型演练

数值型

一般我们用数值型来做运算，Python支持非常丰富的运算操作，除了常见的+、-、*(乘)、/（除）外，还有整数除//，求余数%，求幂**，以及math库来实现更复杂的数学运算。在脚本互动区，我们可以对数值型对象直接进行运算。

>>> 6+2   #整数相加8>>> 11-2  #整数减法9>>> 3*8  # 整数乘法24>>> 19/3  # 除法6.333333333333333>>> 19%3   # 求余数1>>> 19//3  # 整除6>>> 3.6+5  #浮点数相加，5会被自动转换为浮点数5.0 8.61234567891011121314复制代码类型：[python]

字符串

字符串可以用单引号，或者双引号来声明。

s = 'i am str'  # 正确用法，用单引号包裹s = "i am str" # 正确用法,用双引号包裹s = "i am wrong'  # 错误！结尾也必须用双引号才行123复制代码类型：[python]

创建字符串时，在单引号中可以嵌套双引号，反之亦然。

s= 'mama said "Do Not Touch".' # 这是正确的用法s = "mama said 'Do Not Touch'." # 这也是正确的用法12复制代码类型：[python]

对字符串的一般操作包括求长度、连接、索引、生成子字符串等。

>>> s = "mama said 'Do Not Touch'.">>> len(s)   #求长度25>>> s =s +"Oh." #字符串叠加>>> print(s)mama said 'Do Not Touch'.Oh.>>> s[0]  #根据位置索引字符'm'>>> s[1]'a'>>> s[1:4]   #得到子字符串'ama'123456789101112复制代码类型：[python]

列表

列表和其他编程语言的数组非常类似。用[]来定义，列表中的元素可以是不同类型。

>>> list = [1,2,3,4,5]   #全部是整数的列表>>> fl=[1,'ok',2,'good',7.8] #有整数，字符串，浮点数元素的列表>>> print(list)[1, 2, 3, 4, 5]>>> print(fl)[1, 'ok', 2, 'good', 7.8]>>> list[0]   #通过索引读取列表元素，从0开始1>>> len(list)  #获取列表的长度5>>> list[4]   #列表的最后一个元素，因为从0开始5>>> list[5]   #所以不存在list[5],这是list的第6个元素，而它只有5个。Traceback (most recent call last):  File "<pyshell>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range   #错误提示：索引越界了>>> newl = list + fl   # 2个列表合并得到一个新列表>>> print(newl)[1, 2, 3, 4, 5, 1, 'ok', 2, 'good', 7.8]12345678910111213141516171819复制代码类型：[python]

与字符串一样，列表也可以通过位置（索引）来读取指定的元素，索引从0开始，通过“列表名[索引]"方式读取。因为索引从0开始，所以列表的最后一个元素应该是在”长度-1“的索引处，比如上面的list有5个元素，最后一个元素的索引是"5-1=4"，而不是5。

列表的操作有很多，常见的如下，今后使用时再详细解释

append():在列表后面追加元素

insert():在列表中插入元素

pop():把指定的元素移出list

clear():清除列表所有元素

sort():对列表进行排序

字典

字典是”键值对“组合而成，日常生活中最常见的字典是学校里的学号，每个学生都有一个学号，来对应这个学生，这里键就是学号，值则是学生的名字。

>>> xuehao = {1:"张三", 2:"李四", 3:'王五'}  #创建字典>>> xuehao[1]  #通过键”1“读取对应数值'张三'>>> xuehao[3]'王五'>>> xuehao[4]="zhaoliu"   #向字典添加新元素>>> print(xuehao){1: '张三', 2: '李四', 3: '王五', 4: 'zhaoliu'}>>> xuehao.keys()   #字典的所有键，这是一个列表dict_keys([1, 2, 3, 4])>>> xuehao.values()  #字典的所有值，这也是一个列表dict_values(['张三', '李四', '王五', 'zhaoliu'])123456789101112复制代码类型：[python]

针对字典的操作也很多，我们这里就先不深入了。

学以致用

让我们做一个学号查询工具，让用户输入学号，然后程序列出对应的名字，我们先看使用字典的方式

#先创建字典xueshengdict = {1: '张三', 2: '李四', 3: '王五', 4: 'zhaoliu'}while True:   xuehao = input("请输入您的学号： ")  #读取用户输入的学号 i = int(xuehao) #读入的学号是字符串，需要通过int()函数转换为整数，因为字典的key是整数 if i < len(xueshengdict): #判断输入的数字是否小于字典长度  print(xueshengdict[i])   #显示名字 else:  #输入数字大于或等于字典长度时，则显示错误信息并从循环退出，完成程序  print("wrong key, quit program!")  break12345678910复制代码类型：[python]

我们还可以通过列表来实现，前提是学号从1开始，并且是连续的，否则不能通过列表来实现。

#创建列表，默认大家学号从1开始，1,2,3,4这样排下去xueshengdict = ['张三', '李四', '王五', 'zhaoliu']while True: xuehao = input("请输入您的学号：") i = int(xuehao) - 1  # 因为通过索引读取学生姓名，所以学号减1得到索引位置 if i < len(xueshengdict):  print(xueshengdict[i]) else:  print("wrong key, quit program!")  break