從零掌握 Python 基礎:整型、浮點、字符串與布爾類型解析
Python作為一門動態類型語言,有幾種基本數據類型是編程中最常用的。下面我將介紹整型(int)、浮點型(float)、字符串(str)和布爾型(bool)這四種基本數據類型,并通過代碼示例幫助你理解它們的特點和用法。
1. 整型 (int)
整型用于表示整數,可以是正數、負數或零。Python中的整型沒有大小限制(僅受內存限制),不像其他語言有int32/int64的限制。
# 整型示例
positive_int = 42
negative_int = -10
zero = 0
large_int = 12345678901234567890
print(type(positive_int)) # 輸出: <class 'int'>
print(negative_int) # 輸出: -10
print(large_int) # 輸出: 12345678901234567890
# 基本運算
a = 10
b = 3
print(a + b) # 加法: 13
print(a - b) # 減法: 7
print(a * b) # 乘法: 30
print(a / b) # 除法: 3.333... (注意這會返回浮點數)
print(a // b) # 整除: 3
print(a % b) # 取模: 1
print(a ** b) # 冪運算: 1000
2. 浮點型 (float)
浮點型用于表示帶有小數點的數字,即實數。Python中的浮點數遵循IEEE 754標準,有精度限制。
# 浮點型示例
pi = 3.14159
temperature = -2.5
scientific_notation = 1.23e-4# 科學計數法表示0.000123
print(type(pi)) # 輸出: <class 'float'>
print(temperature) # 輸出: -2.5
print(scientific_notation) # 輸出: 0.000123
# 浮點運算
x = 10.5
y = 2.0
print(x + y) # 加法: 12.5
print(x - y) # 減法: 8.5
print(x * y) # 乘法: 21.0
print(x / y) # 除法: 5.25
print(x // y) # 浮點整除: 5.0
print(x ** y) # 冪運算: 110.25
# 注意浮點精度問題
print(0.1 + 0.2) # 輸出: 0.30000000000000004 (不是精確的0.3)
3. 字符串 (str)
字符串用于表示文本數據,由一系列字符組成。在Python中,字符串是不可變的序列,可以用單引號、雙引號或三引號創建。
# 字符串示例
simple_str = 'Hello, Python!'
double_quote_str = "I'm learning Python"
multi_line_str = """這是一個
多行
字符串"""
raw_str = r'C:\some\path'# 原始字符串,不轉義反斜杠
print(type(simple_str)) # 輸出: <class 'str'>
print(double_quote_str) # 輸出: I'm learning Python
print(multi_line_str) # 輸出多行內容
print(raw_str) # 輸出: C:\some\path
# 字符串操作
s = "Python"
print(len(s)) # 長度: 6
print(s[0]) # 索引: 'P'
print(s[2:5]) # 切片: 'tho'
print(s + " is fun!") # 拼接: 'Python is fun!'
print(s * 3) # 重復: 'PythonPythonPython'
print("Py"in s) # 包含檢查: True
# 字符串方法
print(s.upper()) # 轉大寫: 'PYTHON'
print("HELLO".lower()) # 轉小寫: 'hello'
print(" python ".strip()) # 去空格: 'python'
print(",".join(["a", "b", "c"])) # 連接: 'a,b,c'
print("hello world".split()) # 分割: ['hello', 'world']
4. 布爾型 (bool)
布爾型只有兩個值:True和False,用于表示邏輯真和假。布爾型實際上是整型的子類,True等于1,False等于0。
# 布爾型示例
true_value = True
false_value = False
print(type(true_value)) # 輸出: <class 'bool'>
print(true_value) # 輸出: True
print(false_value) # 輸出: False
# 布爾運算
print(TrueandFalse) # 與運算: False
print(TrueorFalse) # 或運算: True
print(notTrue) # 非運算: False
# 布爾轉換
print(bool(1)) # 輸出: True (非零數字為True)
print(bool(0)) # 輸出: False
print(bool("")) # 輸出: False (空字符串為False)
print(bool("Hi")) # 輸出: True (非空字符串為True)
# 比較運算產生布爾值
print(10 > 5) # True
print(10 == 10.0) # True (值相等)
print(10 != 5) # True
類型轉換
這些基本類型之間可以相互轉換:
# 類型轉換示例
print(int(3.9)) # 浮點轉整型: 3 (截斷小數)
print(float(5)) # 整型轉浮點: 5.0
print(str(42)) # 整型轉字符串: '42'
print(bool(1)) # 整型轉布爾: True
print(int(True)) # 布爾轉整型: 1
# 注意轉換規則
print(int("10")) # 字符串轉整型: 10
# print(int("10.5")) # 會報錯,不能直接轉換含小數點的字符串
print(int(float("10.5"))) # 先轉浮點再轉整型: 10
這些基本數據類型是Python編程的基礎,理解它們的特性和相互轉換規則對于編寫正確的Python代碼非常重要。