Python 数据类型

category: 编程语言

Python 数据类型详解

Python 是一种动态类型语言，拥有丰富的数据类型系统。以下是 Python 主要数据类型的全面介绍：

1. 基本数据类型

数值类型

• int (整数)：x = 10
  • Python 3 中整数没有大小限制
• float (浮点数)：y = 3.14
  • 使用双精度(64位)表示
• complex (复数)：z = 2+3j
  • 实部和虚部都是浮点数

布尔类型

• bool：flag = True 或 flag = False
  • 实际上是 int 的子类(True=1, False=0)

文本类型

• str (字符串)：s = "Hello" 或 s = 'World'
  • 不可变序列
  • 支持单引号、双引号和三引号(多行字符串)

2. 序列类型

可变序列

• list (列表)：lst = [1, 2, 3]
  • 有序、可变、可包含不同类型元素
  • 常用方法：append(), extend(), pop(), sort()

不可变序列

• tuple (元组)：tup = (1, 2, 3)

  • 不可变、通常用于异构数据
  • 单元素元组需要加逗号：singleton = (1,)

• range (范围)：r = range(5)

  • 表示不可变的数字序列
  • 常用于循环：for i in range(5):

• str (字符串)

  • 虽然是文本类型，但也是不可变序列

3. 映射类型

• dict (字典)：d = {"a": 1, "b": 2}
  • 键值对集合，键必须是不可变类型
  • 无序(Python 3.7+ 保持插入顺序)
  • 常用方法：keys(), values(), items(), get()

4. 集合类型

• set (集合)：s = {1, 2, 3}

  • 无序、不重复元素集合
  • 可变，支持集合运算(并集、交集等)

• frozenset (冻结集合)：fs = frozenset([1, 2, 3])

  • 不可变集合，可用作字典的键

5. 二进制类型

• bytes (字节串)：b = b"hello"

  • 不可变字节序列
  • 常用于二进制数据操作

• bytearray (字节数组)：ba = bytearray(b"hello")

  • 可变版本的bytes

• memoryview (内存视图)

  • 允许直接访问对象的内存表示

6. 特殊类型

• NoneType (空类型)：x = None
  • 表示空值或无值

类型检查与转换

# 类型检查
type(10)  # <class 'int'>
isinstance(10, int)  # True

# 类型转换
int("10")  # 10
float(10)  # 10.0
str(10)  # "10"
list((1, 2))  # [1, 2]
tuple([1, 2])  # (1, 2)
set([1, 1, 2])  # {1, 2}

可变性比较

实际应用建议

1. 需要修改数据时选择可变类型(list, dict, set)
2. 需要哈希或作为字典键时使用不可变类型(tuple, frozenset)
3. 大量数值计算考虑使用array模块或第三方库如NumPy
4. 字符串操作优先使用str方法而非列表转换
5. 字典是Python中最高效的数据结构之一，善用它可以优化代码

Python的数据类型系统既灵活又强大，合理选择数据类型可以显著提高代码的性能和可读性。