1.0.0 Summary
Tittle：【Python】-NO.97.Note.2.Python -【Python 基本数据类型】
Style：Python
Series：Python
Since：2018-07-08
End：2018-07-08
Total Hours：30+
Degree Of Diffculty：5
Degree Of Mastery：5
Practical Level：5
Desired Goal：5
Archieve Goal：3
Gerneral Evaluation：3
Writer:kingdelee
Related Links：
http://www.cnblogs.com/kingdelee/
http://www.runoob.com/python3/python3-basic-syntax.html
Python3 基本数据类型
Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
多个变量赋值
Python允许你同时为多个变量赋值。例如：
a = b = c = 1
以上实例，创建一个整型对象，值为 1，三个变量都指向同一个内存位置。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如：
a, b, c = 1, 2, "runoob"
标准数据类型
Python3 中有六个标准的数据类型：
- Number（数字）
- String（字符串）
- List（列表）
- Tuple（元组）
- Set（集合）
- Dictionary（字典）
Python3 的六个标准数据类型中：
- 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
- 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。
Number（数字）
Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。
在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型
内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
此外还可以用 isinstance 来判断：
>>>a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>
isinstance 和 type 的区别在于：
class A:
pass class B(A):
pass isinstance(A(), A) # returns True
type(A()) == A # returns True
isinstance(B(), A) # returns True
type(B()) == A # returns False
区别就是:
- type()不会认为子类是一种父类类型。
- isinstance()会认为子类是一种父类类型。
当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：
var1 = 1
var2 = 10
您也可以使用del语句删除一些对象引用。
del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]
您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如： del var
del var_a, var_b
>>>5 + 4 # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7 # 乘法
21
>>> 2 / 4 # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32
- 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
- 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
- 3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
- 4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
Python Number 类型转换
int(x [,base ]) 将x转换为一个整数
long(x [,base ]) 将x转换为一个长整数
float(x ) 将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag ]) 创建一个复数
str(x ) 将对象 x 转换为字符串
repr(x ) 将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str ) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s ) 将序列 s 转换为一个元组
list(s ) 将序列 s 转换为一个列表
chr(x ) 将一个整数转换为一个字符
unichr(x ) 将一个整数转换为Unicode字符
ord(x ) 将一个字符转换为它的整数值
hex(x ) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x ) 将一个整数转换为一个八进制字符串
Python math 模块、cmath 模块
Python 中数学运算常用的函数基本都在 math 模块、cmath 模块中。
Python math 模块提供了许多对浮点数的数学运算函数。
Python cmath 模块包含了一些用于复数运算的函数。
cmath 模块的函数跟 math 模块函数基本一致，区别是 cmath 模块运算的是复数，math 模块运算的是数学运算。
>>> import cmath
>>> cmath.sqrt(-)
1j
>>> cmath.sqrt()
(+0j)
>>> cmath.sin()
(0.8414709848078965+0j)
>>> cmath.log10()
(+0j)
>>>
Python数学函数
| 函数 | 返回值 ( 描述 ) |
|---|---|
| abs(x) | 返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10 |
| ceil(x) | 返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5 |
| cmp(x, y) | 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1 |
| exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
| fabs(x) | 返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0 |
| floor(x) | 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4 |
| log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
| log10(x) | 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0 |
| max(x1, x2,...) | 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。 |
| min(x1, x2,...) | 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。 |
| modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。 |
| pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
| round(x [,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。 |
| sqrt(x) | 返回数字x的平方根 |
Python随机数函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| choice(seq) | 从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。 |
| randrange ([start,] stop [,step]) | 从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数缺省值为1 |
| random() | 随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。 |
| seed([x]) | 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。 |
| shuffle(lst) | 将序列的所有元素随机排序 |
| uniform(x, y) | 随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。 |
Python三角函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| acos(x) | 返回x的反余弦弧度值。 |
| asin(x) | 返回x的反正弦弧度值。 |
| atan(x) | 返回x的反正切弧度值。 |
| atan2(y, x) | 返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。 |
| cos(x) | 返回x的弧度的余弦值。 |
| hypot(x, y) | 返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。 |
| sin(x) | 返回的x弧度的正弦值。 |
| tan(x) | 返回x弧度的正切值。 |
| degrees(x) | 将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0 |
| radians(x) | 将角度转换为弧度 |
Python数学常量
| 常量 | 描述 |
|---|---|
| pi | 数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示） |
| e | 数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。 |
String（字符串）
Python中的字符串用单引号(')或双引号(")括起来，同时使用反斜杠(\)转义特殊字符。
字符串的截取的语法格式如下：
变量[头下标:尾下标]
索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
加号 (+) 是字符串的连接符， 星号 (*) 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。实例如下：
#!/usr/bin/python3 str = 'Runoob' print (str) # 输出字符串
print (str[0:-1]) # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print (str[0]) # 输出字符串第一个字符
print (str[2:5]) # 输出从第三个开始到第五个的字符
print (str[2:]) # 输出从第三个开始的后的所有字符
print (str * 2) # 输出字符串两次
print (str + "TEST") # 连接字符串
执行以上程序会输出如下结果：
Runoob
Runoo
R
noo
noob
RunoobRunoob
RunoobTEST
Python 使用反斜杠(\)转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：
>>> print('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob
>>>
另外，反斜杠(\)可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。
与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。
注意：
- 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
- 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
- 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
- 4、Python中的字符串不能改变。
Python转义字符
| 转义字符 | 描述 |
|---|---|
| \(在行尾时) | 续行符 |
| \\ | 反斜杠符号 |
| \' | 单引号 |
| \" | 双引号 |
| \a | 响铃 |
| \b | 退格(Backspace) |
| \e | 转义 |
| \000 | 空 |
| \n | 换行 |
| \v | 纵向制表符 |
| \t | 横向制表符 |
| \r | 回车 |
| \f | 换页 |
| \oyy | 八进制数，yy代表的字符，例如：\o12代表换行 |
| \xyy | 十六进制数，yy代表的字符，例如：\x0a代表换行 |
| \other | 其它的字符以普通格式输出 |
Python字符串运算符
下表实例变量 a 值为字符串 "Hello"，b 变量值为 "Python"：
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 |
>>>a + b 'HelloPython'
|
| * | 重复输出字符串 |
>>>a * 2 'HelloHello'
|
| [] | 通过索引获取字符串中字符 |
>>>a[1] 'e'
|
| [ : ] | 截取字符串中的一部分 |
>>>a[1:4] 'ell'
|
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True |
>>>"H" in a True
|
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True |
>>>"M" not in a True
|
| r/R | 原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 |
>>>print r'\n' \n >>> print R'\n' \n
|
Python 字符串格式化
print("My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', ))
python字符串格式化符号
| 符 号 | 描述 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII码 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整数 |
| %u | 格式化无符号整型 |
| %o | 格式化无符号八进制数 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 |
| %X | 格式化无符号十六进制数（大写） |
| %f | 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度 |
| %e | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %E | 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数 |
| %g | %f和%e的简写 |
| %G | %f 和 %E 的简写 |
| %p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
格式化操作符辅助指令:
| 符号 | 功能 |
|---|---|
| * | 定义宽度或者小数点精度 |
| - | 用做左对齐 |
| + | 在正数前面显示加号( + ) |
| <sp> | 在正数前面显示空格 |
| # | 在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X') |
| 0 | 显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 |
| % | '%%'输出一个单一的'%' |
| (var) | 映射变量(字典参数) |
| m.n. | m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) |
字符串三个单引号
拼接输出
errHTML = '''
<HTML><HEAD><TITLE>
Friends CGI Demo</TITLE></HEAD>
<BODY><H3>ERROR</H3>
<B>%s</B><P>
<FORM><INPUT TYPE=button VALUE=Back
ONCLICK="window.history.back()"></FORM>
</BODY></HTML>
'''
print(errHTML) 输出：
<HTML><HEAD><TITLE>
Friends CGI Demo</TITLE></HEAD>
<BODY><H3>ERROR</H3>
<B>%s</B><P>
<FORM><INPUT TYPE=button VALUE=Back
ONCLICK="window.history.back()"></FORM>
</BODY></HTML>
Unicode 字符串
Python 中定义一个 Unicode 字符串和定义一个普通字符串一样简单：
>>> u'Hello World !'
u'Hello World !'
>>> u'Hello\u0020World !'
u'Hello World !'
| 方法 | 描述 |
|---|---|
|
把字符串的第一个字符大写 |
|
|
返回一个原字符串居中,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
|
|
返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数 |
|
|
以 encoding 指定的编码格式解码 string，如果出错默认报一个 ValueError 的 异 常 ， 除非 errors 指 定 的 是 'ignore' 或 者'replace' |
|
|
以 encoding 指定的编码格式编码 string，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace' |
|
|
检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False. |
|
|
把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8。 |
|
|
检测 str 是否包含在 string 中，如果 beg 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回-1 |
|
|
格式化字符串 |
|
|
跟find()方法一样，只不过如果str不在 string中会报一个异常. |
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|
如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False |
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|
如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False |
|
|
如果 string 只包含十进制数字则返回 True 否则返回 False. |
|
|
如果 string 只包含数字则返回 True 否则返回 False. |
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|
如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False |
|
|
如果 string 中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False |
|
|
如果 string 中只包含空格，则返回 True，否则返回 False. |
|
|
如果 string 是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False |
|
|
如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False |
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以 string 作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
|
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返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
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转换 string 中所有大写字符为小写. |
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截掉 string 左边的空格 |
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maketrans() 方法用于创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。 |
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返回字符串 str 中最大的字母。 |
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返回字符串 str 中最小的字母。 |
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有点像 find()和 split()的结合体,从 str 出现的第一个位置起,把 字 符 串 string 分 成 一 个 3 元 素 的 元 组 (string_pre_str,str,string_post_str),如果 string 中不包含str 则 string_pre_str == string. |
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把 string 中的 str1 替换成 str2,如果 num 指定，则替换不超过 num 次. |
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|
类似于 find()函数，不过是从右边开始查找. |
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类似于 index()，不过是从右边开始. |
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返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
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类似于 partition()函数,不过是从右边开始查找 |
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删除 string 字符串末尾的空格. |
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以 str 为分隔符切片 string，如果 num有指定值，则仅分隔 num 个子字符串 |
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按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。 |
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检查字符串是否是以 obj 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查. |
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在 string 上执行 lstrip()和 rstrip() |
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翻转 string 中的大小写 |
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返回"标题化"的 string,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle()) |
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根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 del 参数中 |
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|
转换 string 中的小写字母为大写 |
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|
返回长度为 width 的字符串，原字符串 string 右对齐，前面填充0 |
List（列表）
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
#!/usr/bin/python3 list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob'] print (list) # 输出完整列表
print (list[0]) # 输出列表第一个元素
print (list[1:3]) # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2) # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表
以上实例输出结果：
['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'runoob', 70.2]
[123, 'runoob', 123, 'runoob']
['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']
与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：
>>>a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = [] # 将对应的元素值设置为 []
>>> a
[9, 2, 6]
注意：
- 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
- 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
- 3、List可以使用+操作符进行拼接。
- 4、List中的元素是可以改变的。
关于切片，实际上类似于 java的先 new 再赋值：
a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
b = a[i:j] 表示复制a[i]到a[j-1]，以生成新的list对象
b = a[1:3] 那么，b的内容是 [1,2]
当i缺省时，默认为0，即 a[:3]相当于 a[0:3]
当j缺省时，默认为len(alist), 即a[1:]相当于a[1:10]
当i,j都缺省时，a[:]就相当于完整复制一份a了
关于步长/方向：
b = a[i:j:s]这种格式呢，i,j与上面的一样，但s表示步进，缺省为1.
所以a[i:j:1]相当于a[i:j]
当s<0时，i缺省时，默认为-1. j缺省时，默认为-len(a)-1
所以a[::-1]相当于 a[-1:-len(a)-1:-1]，也就是从最后一个元素到第一个元素复制一遍
Tuple（元组）
元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。
#!/usr/bin/python3 tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 )
tinytuple = (123, 'runoob') print (tuple) # 输出完整元组
print (tuple[0]) # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3]) # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinytuple * 2) # 输出两次元组
print (tuple + tinytuple) # 连接元组
('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'runoob', 70.2)
(123, 'runoob', 123, 'runoob')
('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob')
其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。
虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。
构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：
tup1 = () # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号
string、list和tuple都属于sequence（序列）。
注意：
- 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
- 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
- 3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。
- 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。
Set（集合）
集合（set）是一个无序不重复元素的序列。
基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。
创建格式：
parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)
#!/usr/bin/python3
student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
print(student) # 输出集合，重复的元素被自动去掉
# 成员测试
if('Rose' in student) :
print('Rose 在集合中')
else :
print('Rose 不在集合中')
# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(a - b) # a和b的差集
print(a | b) # a和b的并集
print(a & b) # a和b的交集
print(a ^ b) # a和b中不同时存在的元素
以上实例输出结果：
{'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
Rose 在集合中
{'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
{'b', 'd', 'r'}
{'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
{'a', 'c'}
{'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}
Dictionary（字典）
字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
字典是一种映射类型，字典用"{ }"标识，它是一个无序的键(key) : 值(value)对集合。
键(key)必须使用不可变类型。
在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。
#!/usr/bin/python3
dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dict[2] = "2 - 菜鸟工具"
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}
print (dict['one']) # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2]) # 输出键为 2 的值
print (tinydict) # 输出完整的字典
print (tinydict.keys()) # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值
构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：
>>>dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Taobao': 3, 'Runoob': 1, 'Google': 2}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{'Taobao': 3, 'Runoob': 1, 'Google': 2}
注意：
- 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
- 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
- 3、创建空字典使用 { }。
Python数据类型转换
| 函数 | 描述 |
|---|---|
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将x转换为一个整数 |
|
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将x转换到一个浮点数 |
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创建一个复数 |
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将对象 x 转换为字符串 |
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将对象 x 转换为表达式字符串 |
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用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
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将序列 s 转换为一个元组 |
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将序列 s 转换为一个列表 |
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转换为可变集合 |
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创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
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转换为不可变集合 |
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将一个整数转换为一个字符 |
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将一个字符转换为它的整数值 |
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将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
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将一个整数转换为一个八进制字符串 |