Python 基础数据类型详解

数值运算示例：

a = 10 + 5       # 加法
b = 10 * 5       # 乘法
c = 10 / 3       # 除法 (结果为浮点数)
d = 10 // 3      # 整除
e = 10 % 3       # 取余
f = 2 ** 3       # 幂运算

5. Python 字符串

字符串是由数字、字母、下划线组成的一串字符。它是编程语言中表示文本的数据类型。

索引与切片

Python 的字串列表有 2 种取值顺序：

• 从左到右索引默认 0 开始，最大范围是字符串长度少 1。
• 从右到左索引默认 -1 开始，最大范围是字符串开头。

使用 [头下标：尾下标] 来截取相应的字符串，包含头下标但不包含尾下标。

s = 'Hello Demo'
print(s[0])      # H
print(s[6:8])    # De
print(s[:3])     # Hel
print(s[-1])     # o

字符串操作

可以使用加号 + 对字符串进行连接，使用星号 * 对字符串进行重复操作。

str_val = 'Hello Demo!'
print(str_val)           # 输出完整字符串
print(str_val * 2)       # 输出字符串两次
print(str_val + ' World') # 输出连接的字符串

常用方法

• len(): 获取字符串长度
• upper(), lower(): 大小写转换
• split(): 分割字符串
• join(): 连接字符串
• replace(): 替换子串

6. Python 列表 (List)

列表是 Python 中使用最频繁的数据类型，支持字符、数字、字符串甚至可以包含列表（即嵌套）。列表用 [] 标识，是 Python 最通用的复合数据类型。

列表是可变的，可以修改其中的元素。

list1 = ['demo', 786, 2.23, 'show', 70.2]
tinylist = [123, 'show']

print(list1)             # 输出完整列表
print(list1[0])          # 输出第一个元素
print(list1[1:3])        # 输出第二个至第三个元素
print(list1[2:])         # 输出从第三个开始至末尾的所有元素
print(tinylist * 2)      # 输出列表两次
print(list1 + tinylist)  # 打印组合的列表

列表常用操作

• append(x): 在末尾添加元素
• extend(L): 扩展列表
• insert(i, x): 在指定位置插入
• remove(x): 移除第一个匹配项
• pop([i]): 移除并返回指定位置元素
• sort(): 排序
• reverse(): 反转

7. Python 元组 (Tuple)

元组类似于列表，但用 () 标识。内部元素用逗号隔开。元组是不可变的，相当于只读列表，不能二次赋值修改内容。

tuple1 = ('demo', 786, 2.23, 'show', 70.2)
tinytuple = (123, 'show')

print(tuple1)            # 输出完整元组
print(tuple1[0])         # 输出第一个元素
print(tuple1[1:3])       # 输出切片
print(tinytuple * 2)     # 输出元组两次
print(tuple1 + tinytuple)# 打印组合的元组

尝试修改元组元素会报错：

# tuple1[2] = 100   # TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
list1 = ['demo', 345, 2.23]
list1[2] = 100      # 合法，列表可修改

8. Python 字典 (Dictionary)

字典是除列表以外 Python 中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合（Python 3.7+ 保持插入顺序）。

区别在于：字典当中的元素是通过键 (key) 来存取的，而不是通过偏移存取。键必须是唯一的且不可变。

字典用 { } 标识。由索引 (key) 和它对应的值 value 组成。

dict1 = {}
dict1['one'] = "This is one"
dict1[2] = "This is two"

tinydict = {'name': 'demo', 'code': 3456, 'dept': 'AI'}

print(dict1['one'])      # 输出键为'one' 的值
print(dict1[2])          # 输出键为 2 的值
print(tinydict)          # 输出完整的字典
print(tinydict.keys())   # 输出所有键
print(tinydict.values()) # 输出所有值
print(tinydict.get('name')) # 安全获取值

字典常用操作

• keys(): 获取所有键
• values(): 获取所有值
• items(): 获取所有键值对
• update(): 更新字典
• pop(key): 删除指定键

9. Python 集合 (Set)

集合是另一个重要的数据类型，由不同元素组成。集合是无序且不重复的元素集。

myset = {1, 2, 3, 3, 4}
print(myset)  # 输出 {1, 2, 3, 4}，重复元素被去除

# 集合运算
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a | b)  # 并集 {1, 2, 3, 4, 5}
print(a & b)  # 交集 {3}
print(a - b)  # 差集 {1, 2}

10. 数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，只需要将数据类型作为函数名即可。以下内置函数可以执行数据类型之间的转换：

转换示例：

val_str = '123'
val_int = int(val_str)      # 123
val_float = float(val_str)  # 123.0
val_list = list(val_str)    # ['1', '2', '3']

注意：如果转换失败（如将非数字字符串转为 int），会抛出异常，建议配合 try-except 使用。

11. 总结与对比

掌握这些基础数据类型及其特性，是编写高效、健壮的 Python 代码的前提。在实际开发中，应根据数据是否需要修改、是否需要快速查找等需求选择合适的容器类型。