Python基礎(chǔ)之?dāng)?shù)據(jù)類型詳解

一、整數(shù)

python2中整形可以分為一般整形和長整形，但是在python3中，兩者以及合二為一了，只有整形。python中的整形是具有無限精度的（只有內(nèi)存能放下），可以表示任意位數(shù)的數(shù)字。例如：

>>> 1111_2222_3333_4444_5555_6666_7777_8888_9999_0000
1111222233334444555566667777888899990000

python人性化的地方在于，上面的代碼中，我每四位做了一個分割，讓數(shù)字看起來很清晰。外國人可能更喜歡每3位做一個分割。

>>> 123_456_789
123456789
>>>

二、浮點(diǎn)數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)在CPython中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)是采用C語言中的雙精度類型（double）來實(shí)現(xiàn)，因此一個浮點(diǎn)數(shù)占8字節(jié)，這點(diǎn)對于python而言可能不重要。重要的是它是按照IEEE754標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。例如：

>>> 1.234
1.234
>>> 1.23412313131231233
1.2341231313123124
>>> 1.231123E100
1.231123e+100

浮點(diǎn)數(shù)支持科學(xué)計數(shù)法寫法。

三、復(fù)數(shù)

python內(nèi)部集成了復(fù)數(shù)類型，這對于坐標(biāo)或者復(fù)變函數(shù)與積分變換計算而言可能提供了大大的方便，但是通常處理數(shù)值計算的時候，我們還是采用numpy庫。復(fù)數(shù)可以直接用1+1j類似的方式來直接初始化，也可以使用內(nèi)建函數(shù)complex(real,imag)來創(chuàng)建一個復(fù)數(shù)。例如：

>>> a = 1+2j
>>> a
(1+2j)
>>> type(a)
class 'complex'>
>>> b = complex(2,2)
>>> b
(2+2j)
>>> 

當(dāng)然了，python也提供了復(fù)數(shù)相關(guān)計算的實(shí)現(xiàn)，例如：

>>> b + a
(3+4j)
>>> a - b
(-1+0j)
>>> a * b
(-2+6j)
>>> a / b
(0.75+0.25j)
>>> 

四、運(yùn)算符，優(yōu)先級以及結(jié)合性

每一門語言都有自己所支持的運(yùn)算符，運(yùn)算符之間是有優(yōu)先級的，操作數(shù)和運(yùn)算符之間是由結(jié)合性的。一般而言，我們沒有必要清楚的記住每一個運(yùn)算符直接的關(guān)系。這就要求在編寫程序的時候，多使用()來表達(dá)表達(dá)式的精確意義。例如：

>>> x = 1
>>> y = 2
>>> not x and y or y > x != 1
False

這樣的表達(dá)式就已經(jīng)過于復(fù)雜了，不太好理解其中的邏輯。當(dāng)然了，你的真實(shí)意圖可能如下：

>>> ((not x) and y) or (y > (x != 1))
True

這時候，結(jié)果就和上面的不一樣了，所以如果沒有必要，不要寫復(fù)雜表達(dá)式，如果寫了，那么請給復(fù)雜表達(dá)式加上()來精確的表達(dá)你的意思。

五、混合類型計算

混合類型之間的計算結(jié)果總是向復(fù)雜的類型轉(zhuǎn)換。例如：

>>> num = 1 + 2.3
>>> type(num)
class 'float'>
>>> num =  1 + (2 + 3j)
>>> type(num)
class 'complex'>

六、除法

在python3中除法可以分為正常除法和取整除法兩種。由于python2已經(jīng)停止了支持，本專欄的所有內(nèi)容將只針對python3。
/:現(xiàn)在python3中的/總是執(zhí)行真除法，無論操作數(shù)的類型是什么。執(zhí)行結(jié)果總是包含小數(shù)部分。
//:執(zhí)行向下取整除法，如果操作數(shù)都是整數(shù)，那么結(jié)果將會是整數(shù)；如果其中任意一個操作數(shù)是浮點(diǎn)數(shù)，那么執(zhí)行結(jié)果將會是浮點(diǎn)數(shù)。
仔細(xì)看下面的例子：

>>> 3 / 2
1.5
>>> 3.0 / 2
1.5
>>> 3 // 2
1
>>> 3.0 // 2
1.0

盡管，我們可能很少書寫包含最后一種情形的表達(dá)式，但是我們需要注意它的結(jié)果，它仍舊是先執(zhí)行向下取整除法，然后加上小數(shù)部分。再來看下面的例子，來證實(shí)這確實(shí)是向下取整除法。

>>> -2.9 // 1
-3.0
>>> -2.1 // 1
-3.0

七、十進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制和二進(jìn)制

python中默認(rèn)字面值是10進(jìn)制，也可以使用下面的方式來產(chǎn)生其它進(jìn)制的字面值

>>> 0o12    # 8進(jìn)制
10
>>> 0xA     # 16進(jìn)制
10
>>> 0b10    # 2進(jìn)制
2

它們都是以0開頭，8進(jìn)制跟字母o（大小寫都可以）,16進(jìn)制跟字母x，2進(jìn)制跟字母b；之后跟上數(shù)值部分即可。當(dāng)然了，python也提供了相應(yīng)的函數(shù)來完成進(jìn)制直接的相互轉(zhuǎn)換。

>>> a = 3
>>> oct(a)      # 轉(zhuǎn)成8進(jìn)制字符串
'0o3'
>>> hex(a)      # 轉(zhuǎn)成16進(jìn)制字符串
'0x3'
>>> bin(a)      # 轉(zhuǎn)成2進(jìn)制字符串
'0b11'
>>> int('0b10',2)       # 將2進(jìn)制轉(zhuǎn)為10進(jìn)制
2
>>> int('0xa',16)       # 將16進(jìn)制  轉(zhuǎn)為10進(jìn)制
10
>>> int('0o12',8)       # 將8進(jìn)制   轉(zhuǎn)為10進(jìn)制
10

int()函數(shù)（其實(shí)不是函數(shù)）用于將一個字符串或數(shù)字轉(zhuǎn)換為整型。該函數(shù)的用法如下：

int(x, base=10)

x是數(shù)值字符串，base是該數(shù)值字符串的進(jìn)制，base擁有一個默認(rèn)值10.
python中還有另外一個函數(shù)eval()，該函數(shù)將其中的字符串當(dāng)做python代碼來執(zhí)行，因此，它的效果如下：

>>> eval('0o12')
10
>>> eval('0xa')
10
>>> eval('0b10')
2

該函數(shù)運(yùn)行的比較慢，因?yàn)樗麜⒆址鳛槌绦虻囊粋€片段編譯運(yùn)行，所以該函數(shù)使用的時候?qū)嶋H上存在著比較大的安全風(fēng)險。

八、位操作

python也支持C語言的位操作，但是在大多數(shù)時候，我們是用不到的。下表是位操作運(yùn)算符。