前言
在编程时，我们会遇到各种各样的数据。Python 语言中的常用数据主要有数字型、字符串型、布尔型。本章将详细讲解这几种数据类型，以及不同数据类型之间的相互转换。
学习目标
- 掌握不同数据类型之间的区别。
- 掌握不同数据类型之间的相互转换。
一.常见数据类型
1.数字类型
数字型数据，就是与数字相关的数据类型。在 Python 语言中，数字型的数据类型主要有整数类型（int）和浮点数类型（float）。
（1） 整数类型
Python 中的整数类型的数据就是数学中的整数，整数类型能表示所有正整数、0 和负整数。
【例3-1】
下面演示创建一个整数类型数据，在shell模式下输入如下语句。
- 第1行:定义一个变量a，并赋值 200。
- 第2~3行:查看变量a的值。
- 第4行:使用type函数查看变量a的类型。
- 第5行:输出变量a为一个int类，即为整数类型数据。
（2）浮点数类型
Python 中的浮点数类型数据就像数学中的小数。由于浮点数在计算机内部是通过二进制的方式来存储，浮点数的运算不是绝对精确的，会存在微小的误差。
【例3-2】
下面演示创建一个浮点数类型数据，在 shell模式下输入如下语句。
- 第1行:定义一个变量 b，并赋值 3.14159。
- 第2~3行:查看变量b的值。
- 第4 行:使用type 函数查看变量b的类型。
- 第5行:输出变量b为一个float 类，即为浮点数类型数据。
2.布尔类型
不同于数字型数据，布尔（bool）类型数据只有两个值，即 True 和 False，分别代表真和假，通常用在条件判断和循环语句中。
（1）布尔型数据的取值
除了直接赋值，布尔类型数据通常通过比较运算和逻辑运算得到。
【例3-3】
下面演示创建一个布尔类型数据，在shell模式下输入如下语句。
- 第1行:定义一个变量 a，并赋值 True。
- 第2~3行:查看变量a的类型为布尔类型。
- 第4行:定义一个变量 b，并赋值False。
- 第5~6行:查看变量b的类型为布尔类型。
- 第7~8行:比较运算1<3的结果为True。
- 第9~10行:逻辑运算 True and False的结果为False。
（2）布尔型数据的使用
布尔型数据非常简单，常用在判断语句中，作为判断的条件。接下来举例说明布尔型数据的编程使用方法。
【例3-4】
下面演示在判断语句中使用布尔类型数据，在 shell 模式下输入如下语句。
- 第1行:定义一个变量a，并赋值 True。
- 第2~3行:使用if判断语句，如果条件为真，则输出字符串“a为真”(注意第3行，最前面的
- “…”是shell模式的换行提示，不需要输人。但print前面需要有1个制表符或4个空格的缩进)。
- 第4行:程序运行结果，可以看到输出了字符串“a 为真”。
3.字符串类型
在 Python 中，凡是被引号（单引号 / 双引号 / 三引号）括起来的数据都称为字符串。如 "100"、'abc'都是字符串。
（1） 字符串的创建
在 Python 语言中，创建字符串可以通过 str()，也可以通过单引号或双引号直接创建，下面一一举例说明。
【例3-5】
使用str函数创建一个空字符串，在 shell模式下输入如下语句。
- 第1行:使用str函数创建一个空字符串str1。
- 第2行:查看字符串str中的内容，因为str1一个空字符，所以第3行中输出了一对引号引号里面没有任何元素。
- 第4行:使用type 函数查看变量strl的类型。
- 第5行:输出变量strl 为一个str 类，即为字符串类型数据。
【例3-6】
使用一对引号创建一个字符串，在shell模式下输入。
- 第1行：使用一对引号创建一个字符串str2.
- 第2 行:查看字符串str2 中的内容。
- 第 4 行:使用type 函数查看变量str2的类型。
- 第 5 行:输出变量str2 为一个str 类，即为字符串类型数据。
1.>>> str2 - "Crossin" 2.>>> str2 3.'Crossin 4.>>> type(str2) 5.<class 'str'>
（2）字符串的切片
切片是 Python 语言中特有的功能，通过一行代码就可以实现获取子串的功能。切片有三个参数 [a:b:c] ，a 是起始位置，不提供则默认为开头；b 是结束位置，不包含在子串内，不提供则默认至结尾；c 是间隔步长，不提供可省去第 2 个冒号，默认为 1，负数为倒序。
注意:字符串的索引是从0开始的，所以索引位置n表示第n+1个字符。
【例3-7】
字符串的切片示例如下，在shell模式下编写如下程序。
- 第1行:创建一个字符串s，s的值为abcd123456789。
- 第2~3行:从索引为1开始取，总共取出4-1 即3个字符“bcd”。
- 第4~5行:从索引为10开始倒序取，总共取出10-1即9个字符“7654321dc”。
- 第6~7行:从索引为1开始正序取，步长为2，取出的字符为“bd246”。
（3）split 函数
在 Python 编程中，除了上述的切片方法，还可以通过 split() 函数指定分隔符（不指定则默认为空白符，包括空格、Tab 制表符、回车换行符）对字符串进行分割。
【例3-8】
使用split进行的示例如下，在shell模式下编写如下程序。
- 第1行:创建一个字符串strl并赋值。
- 第2行:使用split数对字符str空白符为分隔符进行分割，并把分割后的结果赋值都单变量str2。
- 第3~4行:变量str2，看分后的结果为一个列表。
- 第5~8行:以逗号“,”为分割符对字符串进行分割。
（4） f-string
f-string 是一种格式化字符串，它的作用是将变量的值按照需要填充到一个字符串的内部。f-string 的语法很简单，在字符串的引号前加上字母 f，然后在需要填充变量的位置加上大括号 { 变量名 } 即可。
【例3-9】
f-string格式化字符串示例如下，在shell模式下编写如下程序。
- 第1~2行:创建2个变量并赋值。
- 第3行:通过f-string将变量填充到字符串中，并赋值给新变量。
- 第4~5行:查看填充后的字符串内容。
1. >>> name = "Crossin" 2. >>> age = 18 3.>>> s =f"我叫{name}，今年{age}岁" 4.>>> s 5.'我叫Crossin，今年18岁'
（5）字符串遍历
字符串的遍历就是依次对字符串中的每个字符进行操作访问，也就是把字符串中的每一个字符都单独取出一次。
【例3-10】
下面演示对字符串的遍历操作，在 shell 模式下编写如下程序。
- 第1行:创建一个字符串s，并赋值“abc123”。
- 第2~3行:使用for循环语句遍历字符串s，在循环语句下使用print函数输出变量i的值(第3行开头应缩进)。
- 第4~9行:程序输出的遍历结果，可以看到字符串s中的字符被依次输出。
1.>>> s = "abc123" 2.>>> for i in s: 3.... print(i) 4. a 5. b 6. c 7.1 8.2 9.3
4.数据类型的相互转换
变量的类型由所赋值的数据类型决定。在某些情况下，可以通过相关函数对数据进行类型转换。
（1）int 函数
如果想把其他数据类型转换为整数，可以使用 int 函数。需要注意的是，如果原类型是字符串，只有纯数字的字符串才能转换为整数类型，带有字母和其他符号（包括小数点）的字符串不能转换为整数类型，否则程序会报错。
【例3-11】
把字符串数据转换为整数类型数据，在shell模式下编写如下程序。
第1-6行：通过int 函数把字符串“10”转换为整数10。
1.>>> d = “10" 2.>>> d1 = int(d) 3.>>> d1 4.10 5.>>> type(d1) 6.<class 'int'>
【例3-12】
浮点数类型数据都可以被int函数转换为整数类型数据，但此转换并不是采用四舍五入的方式，而是直接把小数部分去除。
在shell模式下编写如下程序。
- 第1~3行:通过int函数把浮点数2.23转换为整数2
- 第4~6行:通过int函数把浮点数2.89转换为整数2
【例3-13】
我们知道布尔类型数据只有两个值True 和False，那么把布尔类型数据转换为整数类型数据会获得什么结果呢?
在shell模式下编写如下程序
- 第1~3 行:使用int 函数把布尔类型数据“False”转换为整数类型数据的结果是0。
- 第4~6行:使用int函数把布尔类型数据“True”转换为整数类型数据的结果是1。
1.>>> d1= int(False) 2.>>> d1 3.0 4.>>> d2 = int(True) 5. >>> d2 6.1
（2）str 函数
把其他类型数据转换为整数类型数据可以使用 int 函数，而如果想把其他类型数据转换为字符串类型数据可以使用 str 函数。
【例3-14】
把其他类型数据转换为字符串类型数据，在 shell模式下编写如下程序。
- 第1行:定义一个变量a，并赋值整数123456789。
- 第2行:使用str函数把变量a的类型转换为字符串类型，并把转换后的结果赋值给变量al。
- 第3~4行:查看变量al的值，可以看到多了一对引号，即把整数类型数据转换为了字符串类型数据。
- 第5行:定义一个变量b，并赋值浮点数3.1415。
- 第6行:使用str函数把变量b的类型转换为字符串类型，并把转换后的结果赋值给变量bl。
- 第7~8行:查看变量b1的值，可以看到多了一对引号，即把浮点数类型数据转换为了字符串类型数据。
（3） bool 函数
如果想要把其他类型数据转换为布尔型数据，可以使用 bool 函数。
【例3-15】
把其他类型数据转换为布尔类型数据，在shell模式下编写如下程序。
- 第1~3行:把整数2020转换为布尔类型数据的结果为 True。
- 第4~6行:把整数0转换为布尔类型数据的结果为 False。
- 第7~9行:把字符串“hello”转换为布尔类型数据的结果为 True。
- 第10~12行:把空字符串转换为布尔类型数据的结果为 False。
- 第13~15行:把浮点数 3.14转换为布尔类型数据的结果为 True。
- 第16~18行:把浮点数0.0转换为布尔类型数据的结果为False。
1.>>> b= bool(2020) 2.>>> b 3.True 4.>>> b= bool(e) 5. >>> b 6.False 7. >>> b = bool("hello") 8. >>> b 9. True 10. >>> b = bool("") 11.>>> b 12.False 13.>>> b = bool(3.14) 14. >>> b 15. True 16.>>> b =bool(0.0) 17.>>> b18. False
通过上面的示例程序，可以发现无论将何种类型的数据转换为布尔类型数据，都只有 True 和False 两个值。
（4）float 函数
如果想要把其他类型数据转换为浮点类型数据可以使用 float 函数，同样需要注意的是不能把带字母和其他符号的字符串转换为浮点数。
【例3-16】
把其他类型数据转换为浮点数类型数据，在 shell模式下编写如下程序。
- 第1~6行：把布尔类型数据“False”与“True”转换为浮点数类型数据，结果分别为0.0上1.0。
- 第7~9行:把带小数点和数字的字符串“3.14”转换为浮点数类型数据的结果为3.14。
- 第10~12行:把整数2020转换为浮点数类型数据的结果为2020.0。
- 第13~15行:把纯数字的字符串“2020”转换为浮点数类型数据的结果为2020.0。
1. >>> f1 = float(False) 2.>>>f1 3.0.0 4. >>> f2 = float(True) 5.>>>f2 6.1.e 7.>>>f3=float("3.14") 8.>>>f3 9.3.14 10.>>> f4 = float(2020) 11.>>>f4 12. 2020.0 13.>>>f5 =float("2020") 14.>>>f5 15.2828.0
（5）eval 函数
Python 提供了许多内置函数，这些函数让 Python 更加便捷，而 eval 函数是其中之一。
eval函数可以把一个字符串表达式当作代码来执行，并返回表达式的值。在 shell模式下编写
rue如下程序。
- 第1行:定义一个变量x并赋值整数7。
- 第2~3行:输出表达式“3*7”的值为21。
- 第4~5行:输出表达式“2+2”的值为 4。
- 第6~7行:输出表达式“8/4”的值为2.0。
1.>>>x=7 2. >>> eval("3 * x") 3.21 4. >>> eval("2 + 2") 5.4 6. >>> eval("8 / 4") 7.2.0
练习案例
输入英文文章，通过程序输出该英文文章的单词数。
可以用一个变量接收用户输入的字符串，然后使用 split 函数对该字符串进行分割，分割后的数据存放在列表中，使用 len() 方法可以得到列表中元素的个数，最后使用 print() 函数输出单词数。
string = input("请输入：") list1 = string.split(" ") num = len(list1) print("这段文字共有：",num,"个单词")
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