Python - Data Type

Python的标准库中有一个小的内建类型集合，用来处理数值、字符串、布尔值以及日期和时间。这类“单值”类型被称为标量。主要的标量类型有

• int¹
  • 前缀 0x 表示16进制整数。
  • 整数除法会把结果自动转型为浮点数。
  • 如果需要C风格的整数除法（去掉小数部分），可以使用整除操作符 // 。
• float²
• str
  • 可以使用单引号 ' 或双引号 " 写一个字符串字面值。
  • 字符串是Unicode字符的序列，是不可改变的。很多Python对象可以通过函数 str 转成字符串。
  • 对于单个字符，函数 ord 把字符转换为其对应的整数表示；函数 chr 把编码转换为对应的字符。
  • 对于含有换行的多行字符串，可以使用三个单引号（ ''' ）或三个双引号（ """ ）。
  • 反斜杠 \ 是转移符号，它用来指明特殊符号。可以在字符串前面加上前缀符号 r （raw的简写）避免对字符串转义。
  • 字符串对象有一个 format 方法，可以用来代替字符串中的格式化参数，并产生一个新的字符串。
  • 带有前缀符号 f （format的简写）的字符串被称之为 f-string 。如果其包含 {xxx} ，就会以对应的变量替换。
• bool
  • 布尔值有两个： True 和 False 。
  • 布尔运算符包括： and ， or ， not 。
• None³
• bytes
  • 字符串在内存中以Unicode表示，每个字符对应若干个字节。
  • 字符串在硬盘上存储或在网络上传输的时候，需要转换为以字节为单位的 bytes 类型。
  • 在Python中， bytes 类型的数据为以前缀 b 开头的单引号（如 b'xyz' ， b"xyz" ）或双引号表示。
  • str 的方法 encode 可以将其编码为制定的 bytes 。
  • bytes 的方法 decode 可以将其转换为字符串（ str ）。

  • 当Python源代码中包含中文时，必须指定UTF-8编码保存。为了让Python解释器按照UTF-8编码读取Python程序代码，通常在源代码文件指定UTF-8编码。例如，文件开头为

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    

• 常量
  • 常量就是不能变的变量。在Python中，通常用全部大写的变量名来表示常量。

Python内建的 datetime 模块提供了 datetime ， date 和 time 类型。

• 对于 datetime 实例，可以分别使用 date 和 time 方法获取它的 date 和 time 对象。
• strftime 方法可以将 datetime 转换为字符串。格式化说明见下表。
• strptime 函数可以将字符串转换为 datetime 对象。
• datetime.datetime 是不可变类型。
• 两个不同的 datetime 对象可以产生一个 datetime.timedelta 对象。

• 元组是一种固定长度、不可变的Python对象序列。创建元组最简单的方法就是用逗号分隔序列值。
• 元组可嵌套，通常需要用括号将值包起来。
• 可以使用函数 tuple 将任意序列或迭代器转换为元组。
• 元组可以通过中括号 [] 来索引（获取）元组的元素⁴。
• 可以使用 + 连接元组生成更长的元组。
• 如果需要将元组表达式赋值给变量，Python会对等号右边的值进行拆包。即使是嵌套元组，也可以拆包。拆包的一个常用场景就是遍历元组或列表的序列。拆包过程中，带有 * 前缀的变量名可以匹配任意长度的位置参数列表。为了方便，可以使用下划线 _ 表示不想要的变量。
• 方法 count 用于计算某个值在元组中出现的次数。

• 可以使用中括号 [] 或者 函数 list 来定义列表。后者常用于将迭代器或者生成器转化为列表。
• 方法 append 用于将元素添加到列表的尾部。
• 方法 insert 用于将元素插入到列表的指定位置。其计算量高于 append 。
• 方法 pop 会将指定位置的元素移除并返回。
• 方法 remove 移除第一个符合值要求的元素。
• 方法 extend 向列表中添加多个元素。
• 方法 sort 对列表进行内部排序。
• 关键字 in 可以检查一个元素是否在列表中。其前可加关键字 not ，用于检查一个元素是否不在列表中。
• 可以使用 + 连接列表生成更长的列表。该过程需要创建新的列表，并且还要复制对象。
• 切片符号可以对大多数序列类型选取其子集，其基本形式为 [start: stop: step] 。
  • 所选取子集包含起始位置 start ，不包含结束位置 stop ，所以选取子集的数量为 stop - start 。
  • 索引可以为负值，意味着从序列的尾部进行索引。
  • start ， stop ， step 均可省略，默认值分别为0，列表长度，1。

• 函数 enumerate 返回形如 (索引值, 元素值) 的元组的序列。
• 函数 sorted 对序列排序并返回新的有序序列。
• 函数 zip 将列表、元组或其他序列的元素配对，生成一个元组的列表并返回之。 zip 可以处理任意长度的序列，其生成的列表长度由最短的序列决定。
• 函数 reversed 将序列的元素逆序排列。

• 字典即哈希表或关联数组，是键值对（二元组）的集合。其中，键值都是Python对象，而且键必须是不可变的对象。
• 可以使用大括号 {} 创建字典，字典元素用逗号分隔，元素的键和值用冒号 : 分隔。
• 就像列表和元组一样，可以访问、插入、或设置字典中的元素。
• 关键字 in 可以用于检查字典中是否含有某个键。
• 可以使用关键字 del 或 方法 pop 根据键删除字典元素。其中，后者返回对应的值。
• 方法 keys 返回字典键的迭代器。
• 方法 values 返回字典值的迭代器。
• 方法 update 用于合并或更新字典。
• 方法 hash 可以检查一个对象是否可以哈希化，也即是否可以用作字典的键。
• 方法 get 可以返回一个默认值。也即

VALUE = SOME_DICT.get(KEY, DEFAULT_VALUE)

等价于

if KEY in SOME_DICT:
    VALUE = SOME_DICT[KEY]
else:
    VALUE = DEFAULT_VALUE

• 集合是一种无序且元素唯一的容器。其元素必须是不可变的。
• 可以使用大括号 {} 或者方法 set 创建集合。
• 方法 union 或二元操作符 | 可以获得集合的并集。
• 方法 intersection 或二元操作符 & 可以获得集合的交集。

• 列表的推导式

  LIST = [EXPRESSION for VALUE in COLLECTION if CONDITION]
  

  其等价于

  LIST = []
  for VALUE in COLLECTION:
      if CONDITION:
          LIST.append(EXPRESSION)
  

  其中， CONDITION 可以省略。

• 字典的推导式

  DICTIONARY = {KEY: VALUE for VALUE in COLLECTION if CONDITION}
  

• 集合的推导式

  SET = {EXPRESSION for VALUE in COLLECTION if CONDITION}
  

Python中的类由关键字 class 定义，对象是类的实例化。