Python3 数据类型详解：掌握数据基石，编写高效程序

Python3 中的基本数据类型包括整数（int）、浮点数（float）、布尔值（bool）、字符串（str）、列表（list）、元组（tuple）、集合（set）和字典（dict）。这些数据类型在 Python 中被广泛应用，并且具有各自特定的用途和特点。

整数（int）

整数是 Python 中表示整数数字的数据类型。整数可以是正数、负数或零，没有数值的大小限制。

浮点数（float）

浮点数用于表示带有小数点的数字，如 3.14 或 -0.001。在 Python 中，浮点数采用 IEEE 754 标准表示，因此具有一定的精度限制。

布尔值（bool）

布尔值用于表示逻辑真（True）或逻辑假（False）。布尔值通常用于条件判断和逻辑运算中。

字符串（str）

字符串是一系列字符的集合，可以使用单引号（’ '）或双引号（" "）表示。字符串是不可变对象，可以进行各种操作，如拼接、切片、替换等。

列表（list）

列表是 Python 中最常用的数据类型之一，用于存储一系列有序的元素。列表使用方括号（[ ]）表示，可以包含任意类型的元素，且允许元素重复。

元组（tuple）

元组与列表类似，也是用于存储一系列有序的元素，但是元组是不可变的对象，使用圆括号（( )）表示。元组适合存储不可变的数据集合，如日期、坐标等。

集合（set）

集合是一种无序且不重复的集合，用于存储唯一的元素。集合使用花括号（{ }）表示，可以进行交集、并集、差集等操作。

字典（dict）

字典是一种键值对的集合，用于存储键值对的映射关系。字典使用花括号（{ }）表示，每个键值对之间用逗号（,）分隔，键值对之间是无序的。字典中的键必须是唯一的，但值可以重复。

基本语法

Python 中定义基本数据类型的语法非常简单：

# 定义整数类型
num = 10# 定义浮点数类型
pi = 3.14# 定义布尔值类型
is_true = True# 定义字符串类型
name = 'Alice'# 定义列表类型
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]# 定义元组类型
my_tuple = (1, 2, 3)# 定义集合类型
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}# 定义字典类型
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25}

应用场景

整数、浮点数和布尔值

整数（int）：用于表示整数，如 1, 100, -10。
浮点数（float）：用于表示带小数部分的数字，如 3.14, -0.01, 2.0。
布尔值（bool）：用于表示真（True）或假（False）的值。

这些基本数据类型通常用于数值计算、条件判断和逻辑运算等。在进销存系统中，整数和浮点数常用于表示商品数量、价格等数据，布尔值常用于逻辑判断和条件控制。

字符串

字符串（str）：用于表示文本信息的序列，如 'hello', "world", '123'。

字符串常用于表示文本信息、文件操作和字符串处理等。在进销存系统中，字符串可以用于表示商品名称、客户信息等文本数据。

列表、元组和集合

列表（list）：用于存储一组数据，数据可以是不同类型的元素，并且可以进行增删改查等操作。
元组（tuple）：类似于列表，但是元组是不可变的，一旦创建就不能修改。
集合（set）：用于存储一组唯一的元素，集合中的元素是无序的，且不重复。

列表、元组和集合常用于存储一组数据，并进行遍历、查找、添加和删除等操作。在进销存系统中，可以使用列表存储商品信息、销售记录等数据。

字典

字典（dict）：用于存储键值对的映射关系，适合用于构建数据字典、配置文件和数据传递等。

字典常用于存储键值对的映射关系，其中键是唯一的且不可变的，值可以是任意类型的数据。在进销存系统中，字典可以用于存储商品信息，其中商品编号作为键，商品名称、价格等信息作为值。

进销存示例

在一个进销存系统中，我们可以使用以上基本数据类型来存储和处理各种数据：

整数和浮点数：用于表示商品的数量、价格、销售额等数值数据。
布尔值：用于表示订单状态、库存状态等逻辑信息。
字符串：用于表示商品名称、客户信息、订单号等文本信息。
列表和元组：用于存储商品列表、订单详情等数据集合。
字典：用于构建商品信息字典、客户信息字典等数据结构。

例如，我们可以使用以下代码来表示一个销售订单：

order = {'order_id': '20220508001','customer': 'Alice','products': ['Apple', 'Banana', 'Orange'],'quantities': [5, 10, 8],'unit_prices': [2.5, 1.8, 3.0],'total_price': 57.0,'is_paid': True,'is_shipped': False
}

在这个示例中，我们使用了字符串、列表、字典等数据类型来表示销售订单的各个信息，从订单号、顾客姓名到商品列表、数量、单价等详细信息都有所体现。

注意事项

字符串是不可变对象

在Python中，字符串是不可变对象，这意味着一旦创建了字符串，就无法直接修改其内容。每次对字符串进行修改操作时，都会创建一个新的字符串对象，而原始字符串对象保持不变。

str1 = "hello"
str2 = str1.upper()  # 创建一个新的字符串对象
print(str1)  # 输出：hello
print(str2)  # 输出：HELLO

列表和字典是可变对象

列表和字典是Python中的可变对象，可以进行增删改查等操作。但要注意，对列表和字典的修改操作可能会影响其他部分代码的执行逻辑。

# 列表示例
my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)  # 添加元素4
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]# 字典示例
my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
my_dict['c'] = 3  # 添加键值对
print(my_dict)  # 输出：{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

集合中元素的唯一性

集合是Python中的一种数据结构，用于存储一组唯一的元素。在使用集合时，要注意集合中元素的唯一性，避免出现重复元素。

my_set = {1, 2, 3, 3, 4}  # 创建集合，注意重复元素会被自动去重
print(my_set)  # 输出：{1, 2, 3, 4}

字典键的唯一性

在使用字典时，要确保键的唯一性，否则可能会导致数据覆盖或混乱的情况。

my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'a': 3}  # 注意键'a'重复
print(my_dict)  # 输出：{'a': 3, 'b': 2}，键'a'的值被覆盖为3

进销存示例

在进销存系统中，我们经常会遇到需要处理字符串、列表和字典等数据类型的情况，例如：

使用字符串表示商品名称、订单号、客户姓名等文本信息。
使用列表存储商品列表、订单详情等数据集合。
使用字典表示商品信息、客户信息等数据结构。

# 示例：使用字典存储商品信息
product_info = {'product_id': 'P001','name': 'Apple','price': 2.5,'stock': 100
}# 示例：使用列表存储订单详情
order_details = [{'product_id': 'P001', 'quantity': 5},{'product_id': 'P002', 'quantity': 10},{'product_id': 'P003', 'quantity': 8}
]