数据类型与类型转换

一、简单数据类型

补充:复杂数据类型

1、字符串 str

字符串:英文string,简写str。

name = '小石头:'
print(name,'2019', '12', '24')
# 小石头: 2019 12 24

print("平安夜,祝你一生平安。Merry Christmas!")
# 平安夜,祝你一生平安。Merry Christmas!
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以上,包裹在单引号和双引号里边的内容,如‘小石头’‘2019’这些就是字符串。

换言之,但凡包裹在英文格式下的 单引号、双引号或三引号 里的内容,不论引号里边是英文、中文、甚至是数字、符号、火星文等,她都叫做字符串。

  • 强调⚠️ 引号!引号!引号!!!

2、整数 int

整数:英文为integer,简写做int。

year = 2019
month = -12 # 可以为负数
day = -24 + 12  # 可以做运算
print('Today is',year,month,day)
# Today is 2019 -12 -12
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以上,20191224这三个都是整数。

没有引号包裹的、没有小数点的、整数数字,就是整数类型。

注意⚠️:一旦数字被引号包裹,他就是字符串类型。

3、浮点数 float

浮点数: 英文名是float,与整数(int)和字符串(str)不同。

浮点数没有简写。 不过非常好识别,它比整数多了一个小数点『. 』。

换言之,带小数点的数字即是浮点数。

比如下列代码中的数字都是浮点数。

print(20.19)
# 20.19
print(-12.25) # 可以为负数
# -12.25
print(520.1314 + 07.11) # 可以做数学运算
# 527.2414
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注意⚠️:同样不能有引号包裹。

浮点数还有一个计算结果有精度误差的问题。详见下边番外篇。

4、空值 None

它代表的是【空值】,自成一派,数据类型是NoneType

它和0的区别:0是整数0,None是什么都没有。

判断一个变量为None的几种方法

  1. if variable is None
  2. not variable
  3. if not (a is None)

示例代码:

# 判断为None的几种方法
def fun():
	return None

a = fun()

# 1)
if a is None:
	print('a is None') # 执行该行,并打印:a is None
else:
	print('a is not None')

# 2)
if not a:
	print('a 的类型是 None') # 执行该行,并打印:a 的类型是 None
else:
	print('a 不是 None')

# 3)
if not (a is None):
	print('a is None', '是错的')
else:
  print('a is None', '是对的') # 执行该行,并打印:a is None 是对的
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二、类型查询

  • type()函数

1、type()函数作用

查询、获取数据的类型。

既然存在不同的类型,我们就需要一个类型检查工具,来告诉我们这个数据究竟是什么类型。

2、type用法

只需把查询的内容放在括号里就行。

name = '俺是字符串'
value = 123
flr = 12.4
numberStr = '123'

# 如下使用type:
print(type(name))
# <class 'str'>
print(type(value))
# <class 'int'>
print(type(flr))
# <class 'float'>
print(type(numberStr))
# <class 'str'>  尽管是123数字,只要包裹在英文引号中就是字符串
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如上打印结果,代表类型的样式为<class '类型'>。其中:

  • str代表字符串,全称为string

  • 整数的英文简称为int,全称为integer

  • float就是浮点数类型

3、数据类型查询结果表

# 备用代码,定义一个函数a
def a():
	pass
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type()类型获取

执行打印 打印结果 汉语含义
print(type('str')) # <class 'str'> 字符串
print(type(1)) # <class 'int'> 整数
print(type(1.3)) # <class 'float'> 浮点数
print(type(True)) # <class 'bool'> 布尔
print(type(None)) # <class 'NoneType'> None
print(type({})) # <class 'dict'> 字典
print(type([])) # <class 'list'> 列表
print(type(a)) # <class 'function'> 函数
print(type((1,2,3))) # <class 'tuple'> 元祖

三、类型转换

  • str()函数
  • int()函数
  • float()函数

所谓,道不同不相为谋,不同类型的数据不能拼接在一起。也不能一起共事。为了让他们一起共事,就有了类型转换这么一个“和稀泥”的操作:

python是类型严格的语言,不像JS那样的弱类型语言,会自动进行类型的隐式转换。所以当不同类型的数据进行结合时,需要我们手动强制进行类型转换。

强类型语言里,不同类型的数据之间需要进行类型转换才能一起“共事”。

比如,1+'1'这么写,在js中肯定没问题,因为会进行隐式类型转换,把数字1变成字符串1,然后就变成了字符串拼接,最后得到11。

但是python不会进行隐式类型转换,他发现你用数字1+字符串1,就会报语法错误。

因此当我们把两个不同类型的数据进行结合处理时,应该手动将其中一方的类型转换统一成跟另一方一样的。

依旧以1+'1'为例,进行手动类型转换的方法示例:

a = 1
b = '1'
# print(a + b)
# # 这么写报错。改正如下:
print(a + int(b))
# 2,将字符串转换为int类型,进行加法运算
print(str(a) + b)
# 11,将整数转为字符串类型,进行字符串拼接。
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负责转换数据类型的函数一共有3种:str()、 int()和float()。

1、str()函数

str()函数能将数据转换成其字符串类型,不管这个数据是int类型还是float类型,只要放到括号里。这个数据就能成为字符串类型。

1-1、整数/浮点数 - 转为字符串

运用:

# str()
who = '我'
age = 18
item = '岁'

print(who+str(age)+item)
# 我18岁

#通过str(age)一个步骤,可以将整数类型的【18】转化为字符串类型的【'18'】,成功完成数据拼接。
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以上是一种整数转换为字符串的方法。

1-2、第二种整数转换为字符串的方法 - 直接上引号

借用【引号】的帮助,直接将数字转为字符串:

# str()
who = '我'
age = 18
item = '岁'

print(who+'18'+item)
# 我18岁
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缺陷:引号内我们使用的是数字,而不是变量名age。这是因为,当我们使用引号时,引号里的东西,都会被强制转换为字符串格式。如果使用变量名age,这里就会把age这个变量名转换为字符串,打印出“我age岁”

2、int()函数

将其他数据转换为整数类型。当参数为小数时,会做抹零、取整处理。不会进行四舍五入的哦!

使用方法同str()一样,将你需要转换的内容放在括号里就行,像这样:int(转换的内容)。

# int
num1 = '1'
num2 = '8'
print(int(num1)+int(num2))
# 9
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注意⚠️:只有符合整数规范的字符串类数据,才能被int()强制转换:

  • 首先,整数形式的字符串比如'1'和'8',可以被int()函数强制转换。

  • 其次,文字形式,比如中文、火星文或者标点符号,不可以被int()函数强制转换

  • 最后,小数形式的字符串,由于Python的语法规则,也不能直接使用int()函数强制转换。比方说下列代码,如果点击运行,程序会报错。

print(int('1.8'))

# ValueError: invalid literal for int() with base 10: '1.8'
# (值异常:浮点类型字符串无法使用int()强制转换)
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虽然浮点形式的字符串,不能使用int()函数。但浮点数是可以被int()函数强制转换的

可以先将字符串转换为浮点类型,再将浮点数转换为int类型。

print(int(float('1.8'))) # 1,先将字符串'1.8'转换为浮点数1.8,再直接对浮点数1.8取整得到数字1
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3、float()函数

3-1、使用

将需要转换的数据放在括号里,像这样:float(数据)。

3-2、规则

float()函数也可以将整数和字符串转换为浮点类型。

但同时,如果括号里面的数据是字符串类型,那这个数据一定得是数字形式。如'2.3','52.1'这样,而不是'我是汉子'这样的纯文字

weight = 43.2
print(float(height))
# 43.2
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四、数据类型的应用

  • 字符串拼接
  • 四则运算

1、四则运算

Python里的整数、浮点数和数学意义的整数、小数是一样的,它最重要的作用是与运算符号结合,进行数学计算。

2、Python中的算术运算符

运算符 含义 示例
+ 1 + 1
- 2 - 1
* 1 * 2
/ 4 / 2
% 取模 - 返回除法的余数 5 % 2 得到5除以2的余数
** 幂 - 返回x的y次幂 2 ** 3 得到2的3次方
// 取整除 - 返回商的整数部分 11 // 2 得到11/2的商再取整

对上表中的运算符写几个例子运行一下:

# 运算符示例
print(20+19)
# 39
print(2020-1993)
# 27
print(20191231*20200101)
# 407864905514331
print(2020/10)
# 202.0
print(23%45)
# 23
print(2**3)
# 8
print(11//2)
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3、运算优先级

和我们平时的计算优先级是一样的:

从左到右计算,括号里的优先计算。

先乘除,后加减。

# 先口算,再运行,看你算的对不对。
print(1234*124+325235-1251)
print((6236-124)/125+326*23)
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4、字符串拼接

这就和Javascript中的一样了 非常简单,就是利用字符串拼接符号【+】,将需要拼接的变量连在一起就行了。

# 字符串拼接示例
a = '我'
b = '叫'
c = '小'
d = '石'
e = '头'

print(a+b+c+d+e) # 我叫小石头
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切记⚠️:做字符串拼接也好、运算符表达式也好,+号或其他符号两边的数据类型必须一致,否则会报错TypeError(详见第三篇错误类型合集B项错误记载)。

五、番外 - 浮点数计算精度问题

运算下边的代码:

print(0.55+0.3)
# 0.8500000000000001
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发现打印结果并不显而易见的0.85,而是0.8500000000000001。

为什么不是【0.85】,而尾巴多了一个【1】呢?这是因为,Python计算浮点数时,会先把0.55和0.3转化成二进制数【注:二进制数由0和1表示,逢二进一】,如下:

# 进制转换
0.55(十进制) = 0.1000110011001100110011001100110011001100110011001101(二进制)
0.3(十进制) = 0.0100110011001100110011001100110011001100110011001101(二进制)
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而在这个转化过程中存在误差,这样,就造成了我们与程序计算结果的差异。

然后,这俩二进制数通过二进制法则运算后,再通过复杂的计算公式,将二进制结果转成十进制小数。