Python學習手冊之資料型別
在上一篇文章中，我們介紹了 Python 的異常和檔案，現在我們介紹 Python 中的資料型別。
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資料型別
None 型別
None 型別是 Python 的特殊型別，它是 NoneType 的物件型別，表示無值。該物件只有一個值 None。其它語言使用 null 來表示這個物件。
它不支援任何運算也沒有任何內建方法。作為一個物件其布林值為 False。除了和自己比較，None 和任何其他的資料型別比較永遠返回 False。
>>> None == True
False
如果函式沒有清楚地宣告返回值，則返回 None 物件。
def func():
print("I like Python！")
temp = func()
print(temp)
執行結果：
>>>
I like Python！
None
>>>
字典
字典（Dictionaries）是 Python 中一個非常有用的內建資料型別。他不像列表一樣通過數字索引來訪問，字典當中的元素是通過鍵來存取。
字典是一個對映型別，在其它語言中被稱為 map。字典用 {} 來標識，使用鍵 : 值 (key : value) 儲存，具有極快的查詢速度，使用 [] 語法來訪問。
sex = {"John":"F","Amy":"M","Echo":"F"}
print(sex["Amy"])
print(sex["John"])
執行結果：
>>>
M
F
>>>
訪問不存在字典裡的鍵值會導致 KeyError 異常。
msg = {
"name":"John",
"sex":"M",
"age":10,
}
print(msg["
執行結果：
>>>
John
10
KeyError: 'son'
>>>
實際上字典能夠儲存任何型別的資料。
字典為空時的表現形式為 {}
只有不可變的物件可以用作字典的 key，不可變的物件是指那些不能更改的物件。到目前為止，我們遇到的唯一可變物件是列表和字典。可變物件做鍵值會觸發 TypeError 異常。
msg = {
['a','b','c']:"a to c"
}
執行結果：
>>>
TypeError: unhashable type: 'list'
>>>
正確使用字典非常重要，需要牢記字典的 key 必須是不可變物件。
字典方法
我們知道字典是可變物件，可以像列表一樣，字典的鍵值儲存的數值可以重新指派另外的值。
不同於列表的是，我們可以通過字典的鍵值儲存資料，不管這個鍵存不存在字典裡。
msg = {
"name":"John",
"sex":"M",
"age":10,
}
msg[2] = "Home"
msg[8] = "Job"
print(msg)
執行結果：
{'name': 'John', 'sex': 'M', 'age': 10, 2: 'Home', 8: 'Job'}
要在字典裡確定一個鍵是否存在詞典裡，你可以使用 in 語法。
msg = {
"name":"John",
"sex":"M",
"age":10,
}
print("name" in msg)
print("job" in msg)
print("age" in msg)
執行結果：
>>>
True
False
True
>>>
我們還可以通過 get 的方法從字典裡取資料，就像前面用 msg["name"] 這樣的方法讀取資料。與這種方法不同的是，當字典裡沒有該鍵值時 get 方法取回的值是 None，而不會觸發 KeyError 異常。
msg = {
"name":"John",
"sex":"M",
"age":10,
"Job":False,
}
print(msg.get("name"))
print(msg.get(6))
print(msg.get(123,"Not in dictionary!"))
執行結果：
>>>
John
None
Not in dictionary!
>>>
我們還可以指定 get 方法的第二個引數，當鍵值在字典裡不存在是會返回我們指定的值。
下面程式碼執行結果是什麼？
msg = {
1:1,2:1,3:2,4:3
}
print(msg.get(2,0) + msg.get(8,3))
執行結果：
>>>
4
>>>
元組
元組 (Tuples) 跟列表很想，但是元組不能提供列表類能夠提供給你的很多功能。元組的一大特徵就是不可變。
元組使用圓括號來建立。
msg = ("Hello","World","!",)
你可以像訪問列表一樣，通過索引來訪問元組。
print(msg[1])
給元組的元素重新分配值會觸發 TypeError 異常。
msg[0] = "Thank"
執行結果：
>>>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>>
和列表字典一樣，元組也能巢狀儲存。
我們也可以不用圓括號就建立元組，通過逗號分割來確定元組的分組。
msg = "Hello","World","!"
print(msg[0])
執行結果：
>>>
Hello
>>>
空元祖必須通過圓括號建立。
empty = ()
儘管元組不能改變，但是執行速度快於列表。
列表切片
Python 為列表提供了高階特徵切片 (Slice) 操作功能，大大弱化了獲取一個列表區間的操作。切片操作通過兩個索引數字中間用冒號分割來完成，返回從第一個數字索引到第二個數字索引的一個新列表。
msg = [0,1,2,3,4,5,14,28,32]
print(msg[2:5])
print(msg[0:1])
執行結果：
>>>
[2, 3, 4]
[0]
>>>
和 range 函式操作一樣，包含第一個數字索引裡的值，不包含第二個數字索引的值。
如果切片的第一個數字忽略，切片操作從 0 開始，如果切片的第二個數字缺失，切片操作直到列表尾部結束。
msg = [0,1,2,3,4,5,14,28,32]
print(msg[:5])
print(msg[5:])
執行結果：
>>>
[0, 1, 2, 3, 4]
[5, 14, 28, 32]
>>>
切片操作同樣可以作用於元組。
列表切片操作同樣可以提供第三個引數，這一引數將被視為切片的步長 (Step) ，在預設情況下，步長大小為 1、
msg = [0,1,2,3,4,5,14,28,32]
print(msg[:2])
print(msg[2:8:2])
執行結果：
>>>
[0, 1]
[2, 4, 14]
>>>
[2:8:2] 將會取出列表從索引 2 開始直到索引 8 並且每隔 2 個取一個列表的元素。
索引操作也可以使用負數，在這種情況下，位置計數將從列表的末尾開始。
msg = [0,1,2,3,4,5,14,28,32]
print(msg[1:-1])
執行結果：
>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 14, 28]
>>>
如果步進使用負值，則切片操作將從後向前執行。
使用 [::-1] 切片是一種常見的方法來反轉列表。
列表生成式
列表生成式即 List Comprehensions，是 Python 內建的非常強大卻簡單的可以用來建立列表的生成式。
# a list comprehension
cubes = [i**2 for i in range(5)]
print(cubes)
執行結果：
>>>
[0, 1, 4, 9, 16]
>>>
列表生成式同樣可以包含 if 條件判斷，一遍建立一個符合一定條件的列表。
cubes = [i**2 for i in range(5) if i**2 % 2 ==0]
print(cubes)
執行結果：
>>>
[0, 4, 16]
>>>
通過列表生成式生成一個非常大的列表會引發 MemoryError 異常。
even = [2*i for i in range(10**150)]
執行結果：
>>>
MemoryError
>>>
這個問題我們可以通過 迭代器 來解決這個問題，迭代器將會在下一篇文章中講到。
字串格式化
我們經常會輸出劣勢 '尊敬的客戶，您好！您尾號xx的賬戶向xx公司完成xx交易，餘額xx'之類的字串，而 xxx 的內容都是根據變數變化的。
所以，需要一種簡便的格式化字串的方式。String 物件提供了一個 format 方法。
# string formatting
nums = [1,2,3]
msg = "Numbers:{0} {1} {2}".format(nums[0],nums[1],nums[2])
print(msg)
執行結果：
>>>
Numbers:1 2 3
>>>
每一個引數對應字串裡相應的佔位符 {}。使用數字的方式不僅可以交換引數的位置，甚至可以在字串裡面換位，比如 {1} 在最前面。
字串格式化也可以用命名引數替換。
msg = "{a},{b}".format(a=5,b=15)
print(msg)
執行結果：
>>>
5,15
>>>
Python 還提供了另一種格式化的方法。這種格式化方式和 C 語言一致用 % 實現，舉例如下：
s = 'Hello,%s' % 'Python'
print(s)
s = 'Hi,%s,you have $%d' % ('man',100)
print(s)
執行結果：
>>>
Hello,Python
Hi,man,you have $100
>>>
% 運算子就是用來格式化字串的，下圖是常見的佔位符。
在字串內部，%s 表示用字串替換，%d表示用整數替換，有幾個 %？ 佔位符，後面就跟幾個變數或者值，順序需要對應好。如果只有一個 %？，括號可以省略。
常用方法
字串方法
Python 標準庫內建一些常用的方法。
join - 用一個字串作為分隔符連線字串列表。
replace - 對字串進行替換操作。
startswith - 字串是否以另一個字串開頭。
endswith - 字串是否以另一個字串結束。
upper 和 lower - 返回字串以大寫或小寫的形式。
split - 切割字串為列表。
print(",".join(["man","and","boy"]))
print("Hello me".replace("me","world"))
print("This is a man".startswith("This"))
print("This is a woman".endswith("woman"))
print("this is a boy".upper())
print("THIS IS A GIRL".lower())
print("man,and,boy".split(","))
執行結果：
man,and,boy
Hello world
True
True
THIS IS A BOY
this is a girl
['man', 'and', 'boy']
數學方式
max 和 min - 查詢一組數裡最大和最小的值。
abs - 絕對值。
round - 四捨五入
sum - 數字列表裡數字的總和。
print(max(9,8,7,4,5,2,1))
print(min(1,2,3,4,0,-5))
print(abs(-41))
print(abs(32))
print(sum([100,455,78,-584]))
執行結果：
>>>
9
-5
41
32
49
>>>
列表方法
標準庫提供了一些非常有用的函式，all 和 any 函式為我們對列表進行條件判斷提供了方便。函式 enumerate 也提供了另一種方式來遍歷列表的方法。
nums = [14,51,48,46,11]
if all([i > 6 for i in nums]):
print("All larger than 6")
if any([i % 2 == 0 for i in nums]):
print("At least on is even")
for v in enumerate(nums):
print(v)
執行結果：
>>>
All larger than 6
At least on is even
(0, 14)
(1, 51)
(2, 48)
(3, 46)
(4, 11)
>>>
“今年的我們已與去年不同，我們的愛人亦是如此，如果變化中的我們依舊愛著那個變了的另一半，那是幸運所致。”
-- 毛姆（英國小說家/故事聖手）