07 Python 中常用的資料型別
在 Python 程式中，程式需要處理不同型別的資料，例如：
- 在數學運算中，需要對數值進行加減乘除等計算。
- 在文字處理中，需要對文字進行分割、連線等操作。
Python 可以處理 7 種類型的資料：
- 數值
- 字串
- 布林值
- 列表
- 元組
- 字典
- 集合
本文簡略介紹 Python 中每種資料型別的定義和使用場景，使得學習者獲得對 Python 的資料型別的整體認識，在後續的小節中詳細介紹每種型別的具體使用細節。
1. 數值
數值型別的資料表示整數、浮點數、複數，例如：
- 整數 123
- 浮點數 123.456
- 複數 1 + 2j
數值型別通常用於數值計算的場合，例如：
- 整數運算
>> - 浮點數運算
>>> 1.1 + 1.1
2.2
- 複數運算
>>> x = 1 + 2j
>>> y = 3 + 4j
>>> x + y
(4 + 6j)
2. 字串
字串型別的資料表示一段文字，使用單引號、雙引號建立，例如：
- 單引號字串 ‘hello’
- 雙引號字串 “hello”
字串通常用於文字的連線，例如：
- 連線兩個字串，形成一個新的字串
>>> 'Hello' + 'World'
'HelloWorld'
- 連線三個字串，形成一個新的字串
>> 3. 布林值
布林值型別的資料表示邏輯運算結果，有兩種取值：
- 真，使用 True 關鍵字表示。
- 假，使用 False 關鍵字表示。
布林值通常用於邏輯運算的場合，例如：
- 表示比較運算的結果
>>> 2 > 1
True
>>> 2 < 1
False
- 用於條件判斷
if 2 > 1:
print('2 > 1 is True')
else:
print('2 > 1 is False')
- 如果 2 > 1 的結果是 True，則執行第 2 行的 print語句
- 如果 2 > 1 的結果是 False，則執行第 4 行的 print語句
4. 列表
列表是一個有序的序列，列表中所有的元素放在 [] 中間，並用逗號分開，例如：
- [1, 2, 3]，一個包含 3 個整數的列表
- [‘a’, ‘b’, ‘c’]，一個包含 3 個字串的列表
列表中的元素是順序排列的，可以通過索引訪問列表的元素，例如：
>>> list = [1, 2, 3]
>>> list[0]
1
>>> list[1]
2
>>> list[2]
3
- 在第 1 行，建立了一個列表。
- 在第 2 行，通過 list[0]，訪問列表的第 0 個元素，列表的下標從 0 開始。
- 在第 4 行，通過 list[1]，訪問列表的第 1 個元素。
- 在第 6 行，通過 list[2]，訪問列表的第 2 個元素。
5. 元組
元組是一個有序的序列，元組中所有的元素放在 () 中間，並用逗號分開，例如：
- (1, 2, 3)，一個包含 3 個整數的元組
- (‘a’, ‘b’, ‘c’)，一個包含 3 個字串的元組
元組中的元素是順序排列的，可以通過索引訪問元組的元素，例如：
>>> tuple = (1, 2, 3)
>>> tuple[0]
1
>>> tuple[1]
2
>>> tuple[2]
3
- 在第 1 行，建立了一個元組。
- 在第 2 行，通過 tuple[0]，訪問元組的第 0 個元素，元組的下標從 0 開始。
- 在第 4 行，通過 tuple[1]，訪問元組的第 1 個元素。
- 在第 6 行，通過 tuple[2]，訪問元組的第 2 個元素。
元組與列表的區別在於：列表建立後可以修改，元組建立後不可以修改。
下面的程式首先建立列表 [1, 2, 3]，然後修改的第 0 項元素，程式輸出表明修改成功了。
>>> list = [1, 2, 3]
>>> list[0] = 11
>>> list
[11, 2, 3]
下面的程式首先建立元組 (1, 2, 3)，然後修改的第 0 項元素，程式輸出表明修改失敗了。在第 6 行列印輸出 tuple，發現 tuple 沒有傳送變化。
>>> tuple = (1, 2, 3)
>>> tuple[0] = 11
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> tuple
(1, 2, 3)
6. 字典
字典由鍵和對應值成對組成，字典中所有的鍵值對放在 {} 中間，每一對鍵值之間用逗號分開，例如：
-
{‘a’:‘A’, ‘b’: ‘B’, ‘c’:‘C’}
- 字典中包含3個鍵值對
- 鍵 ‘a’ 的值是 ‘A’
- 鍵 ‘b’ 的值是 ‘B’
- 鍵 ‘c’ 的值是 ‘C’
-
{1:100, 2: 200, 3:300}
- 字典中包含3個鍵值對
- 鍵 1 的值是 100
- 鍵 2 的值是 200
- 鍵 3 的值是 300
字典通常用於描述物件的各種屬性，例如一本書，有書名、作者名、出版社等各種屬性，可以使用字典描述如下：
>>> book = {'title': 'Python 入門基礎', 'author': '張三', 'press': '機械工業出版社'}
>>> book['title']
'Python 入門基礎'
>>> book['author']
'張三'
>>> book['press']
'機械工業出版社'
- 在第 1 行，建立了一個字典用於描述一本書
- 在第 2 行，使用字串 ‘title’ 作為鍵（索引）訪問字典中對應的值
- 在第 4 行，使用字串 ‘author’ 作為鍵（索引）訪問字典中對應的值
- 在第 6 行，使用字串 ‘press’ 作為鍵（索引）訪問字典中對應的值
7. 集合
集合是一個無序、不重複的序列，集合中所有的元素放在 {} 中間，並用逗號分開，例如：
- {1, 2, 3}，一個包含 3 個整數的列表
- {‘a’, ‘b’, ‘c’}，一個包含 3 個字串的列表
集合提供的最基本的操作有：
- 使用 in 關鍵字檢查元素是否在集合中
>>> x = {'a', 'b', 'c'}
>>> 'b' in x
True
>>> 'd' in x
False
- 在第 1 行，建立了一個包含 3 個字串的集合。
- 在第 2 行，檢測字串 ‘b’ 是否在集合中；第 3 行顯示結果為 True。
- 在第 4 行，檢測字串 ‘d’ 是否在集合中；第 5 行顯示結果為 False。
- 向集合中增加元素
>>> x = {'a', 'b', 'c'}
>>> x.add('d')
>>> x
{'a', 'b', 'c', 'd'}
- 在第 1 行，建立了一個包含 3 個字串的集合 x
- 在第 2 行，向集合 x 增加一個元素 ‘d’
- 在第 3 行，列印集合 x，結果表明集合中新增了一個元素
- 從集合中刪除元素
>>> x = {'a', 'b', 'c'}
>>> x.remove('c')
>>> x
{'a', 'b'}
- 在第 1 行，建立了一個包含 3 個字串的集合 x
- 在第 2 行，從集合 x 刪除一個元素 ‘c’
- 在第 3 行，列印集合 x，結果表明集合中刪除了一個元素
8. 小結
本文中簡略介紹了 Python 中支援的 7 種資料型別。它們按照自身是否可以進行修改的特性可以分為兩種：
- 可變資料型別：列表、字典、集合
- 不可變資料型別：數值，字串、布林值、元組
並且簡單介紹了這些資料型別的基本使用。