Python3 如何做数据类型转换

介绍

在Python中,数据类型用于分类特定类型的数据,确定可以分配给该类型的值以及可以对其执行的操作。在编程时,有时我们需要在不同类型之间转换值,以便以不同的方式操作值。例如,我们可能需要将数字值与字符串连接,或者将以整数值初始化的数字的小数位表示出来。

本教程将引导您转换数字、字符串、元组和列表,同时提供示例以帮助熟悉不同用例。

转换数字类型

在Python中,有两种数字数据类型:整数和浮点数。有时候,我们在处理别人的代码时需要将整数转换为浮点数,反之亦然,或者可能发现自己一直在使用整数,而实际上需要的是浮点数。Python内置了一些方法,使您能够轻松地将整数转换为浮点数和浮点数转换为整数。

将整数转换为浮点数

Python的方法 float() 将整数转换为浮点数。要使用此函数,请将整数放入括号中:

float(57)

在这种情况下,57 将被转换为 57.0

您也可以在变量中使用此方法。让我们将 f 声明为等于 57,然后打印出新的浮点数:

f = 57
print(float(f))
57.0

通过使用 float() 函数,我们可以将整数转换为浮点数。

将浮点数转换为整数

Python 还有一个内置函数来将浮点数转换为整数:int()

int() 函数的工作方式类似于 float() 函数:您可以在括号中添加一个浮点数,将其转换为整数:

int(390.8)

在这种情况下,390.8 将被转换为 390

您也可以在变量中使用此方法。让我们将 b 声明为等于 125.0c 声明为等于 390.8,然后打印出新的整数:

b = 125.0
c = 390.8print(int(b))
print(int(c))
125
390

当使用 int() 函数将浮点数转换为整数时,Python会截断浮点数的小数部分和余下的数字,以创建一个整数。即使我们希望将 390.8 四舍五入到 391,Python 也不会通过 int() 函数执行此操作。

通过除法转换的数字

在Python 3中,通过除法获得的相关商从整数转换为浮点数,尽管在Python 2中不是这样。也就是说,在Python 3中,当你将 5 除以 2 时,你会得到一个浮点数的答案(2.5):

a = 5 / 2
print(a)
2.5

在Python 2中,因为你正在处理两个整数,你会得到一个整数作为答案:5 / 2 = 2

与字符串一起转换

一个 字符串 是一个由一个或多个字符(字母、数字、符号)组成的序列。字符串是计算机程序中常见的数据形式,我们可能经常需要将字符串转换为数字,或者将数字转换为字符串,特别是当我们处理用户生成的数据时。

将数字转换为字符串

我们可以通过使用 str() 方法将数字转换为字符串。我们将一个数字或一个变量传递到方法的括号中,然后该数值将被转换为字符串值。

首先看一下将整数 12 转换为字符串值的示例,可以将 12 传递到 str() 方法中:

str(12)

在使用 python 命令在终端窗口中的 Python 交互式 shell 中运行 str(12) 时,您将收到以下输出:

'12'

数字 12 周围的引号表示该数字不再是整数,而是现在是一个字符串值。

通过变量,我们可以开始看到将整数转换为字符串可以多么实用。假设我们想跟踪用户每天的编程进度,并输入他们每次编写多少行代码。我们希望向用户显示这个反馈,并同时打印字符串和整数值:

user = "Sammy"
lines = 50print("Congratulations, " + user + "! You just wrote " + lines + " lines of code.")

当我们运行此代码时,我们收到以下错误:

TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

我们无法在Python中连接字符串和整数,因此我们必须将变量 lines 转换为字符串值:

user = "Sammy"
lines = 50print("Congratulations, " + user + "! You just wrote " + str(lines) + " lines of code.")

现在,当我们运行代码时,我们收到以下输出,祝贺我们的用户取得了进展:

Congratulations, Sammy! You just wrote 50 lines of code.

如果我们想将浮点数转换为字符串而不是将整数转换为字符串,我们按照相同的步骤和格式进行。当我们将浮点数传递到 str() 方法时,将返回浮点数的字符串值。我们可以使用浮点值本身或变量:

print(str(421.034))f = 5524.53
print(str(f))
421.034
5524.53

我们可以通过与字符串连接来测试它是否正确:

f = 5524.53
print("Sammy has " + str(f) + " points.")
Sammy has 5524.53 points.

通过将两个字符串转换为浮点数,我们可以确保浮点数已正确转换为字符串,因为连接是无误的。

将字符串转换为数字

字符串可以通过使用 int()float() 方法转换为数字。

如果您的字符串没有小数位,您很可能希望使用 int() 方法将其转换为整数。

让我们以用户 Sammy 每天编写的代码行数为例。我们可能想使用这些值进行数学运算,以为用户提供更有趣的反馈,但这些值当前存储在字符串中:

lines_yesterday = "50"
lines_today = "108"lines_more = lines_today - lines_yesterdayprint(lines_more)
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'

由于两个数字值存储在字符串中,我们收到了错误。减法的运算符 - 对于两个字符串值来说不是一个有效的操作数。

让我们修改代码,包括将字符串转换为整数的 int() 方法,允许我们使用最初为字符串的这些值进行数学运算:

lines_yesterday = "50"
lines_today = "108"lines_more = int(lines_today) - int(lines_yesterday)print(lines_more)
58

变量 lines_more 自动成为一个整数,它在此示例中等于数值 58

我们还可以通过使用 float() 方法而不是 int() 方法,将上述示例中的数字转换为浮点值。而不是收到 58 的输出,我们将收到 58.0 的输出,即一个浮点数。

用户 Sammy 正在以带有小数值的得分:

total_points = "5524.53"
new_points = "45.30"new_total_points = total_points + new_pointsprint(new_total_points)
5524.5345.30

在这种情况下,使用两个字符串进行 + 运算是有效的,但它是将两个字符串连接而不是将两个数值相加。因此,我们的输出看起来不同寻常,因为它只是将两个值放在一起。

在执行任何 float() 方法之前,我们将这些字符串转换为浮点数:

total_points = "5524.53"
new_points = "45.30"new_total_points = float(total_points) + float(new_points)print(new_total_points)
5569.83

现在,我们已将两个字符串转换为浮点数,我们得到了预期的结果,即将 45.30 加到 5524.53

如果我们尝试将带有小数位的字符串值转换为整数,我们将收到一个错误:

f = "54.23"
print(int(f))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '54.23'

如果我们将带有小数值的字符串传递给 int() 方法,我们将收到错误,因为它无法转换为整数。

将字符串转换为数字使我们能够快速修改我们正在使用的数据类型,以便我们可以对最初以字符串形式转换的数字值执行操作。

转换为元组和列表

您可以使用方法 list()tuple() 将传递给它们的值转换为列表和元组数据类型。在Python中:

  • 一个 列表 是一个可变的有序元素序列,它包含在方括号 [ ] 中。
  • 一个 元组 是一个不可变的有序元素序列,它包含在圆括号 ( ) 中。

转换为元组

让我们从将列表转换为元组开始。将列表转换为元组,因为它是一个不可变的数据类型,可以对我们创建的程序进行大量优化。当我们使用方法 tuple() 时,它将返回传递给它的值的元组版本。

print(tuple(['pull request', 'open source', 'repository', 'branch']))
('pull request', 'open source', 'repository', 'branch')

我们看到元组作为输出打印出来,因为项目现在包含在括号中而不是方括号中。

让我们将 tuple() 与表示列表的变量一起使用:

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']
print(tuple(sea_creatures))
('shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp')

同样,我们看到列表值已更改为元组值,继续

这可以通过括号表示。我们可以将任何可迭代类型转换为元组,包括字符串:

print(tuple('Sammy'))
('S', 'a', 'm', 'm', 'y')

因为我们可以通过字符串进行迭代,所以我们可以使用 tuple() 方法将它们转换为元组。然而,对于不可迭代的数据类型,如整数和浮点数,我们将收到类型错误:

print(tuple(5000))
TypeError: 'int' object is not iterable

虽然可以将整数转换为字符串,然后将其转换为元组,例如 tuple(str(5000)),但最好选择可读性良好的代码而不是复杂的转换。

转换为列表

将值,尤其是元组,转换为列表,当您需要一个可变版本的该值时,这可能会很有用。

我们将使用 list() 方法将以下元组转换为列表。由于创建列表的语法使用括号,请确保包括 list() 方法的括号,以及在这种情况下的 print() 方法的括号:

print(list(('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')))
['blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral']

方括号表示从原始元组值通过 list() 方法传递的列表已返回。

为了使代码更易读,我们可以通过使用变量来删除一个括号对:

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
list(coral)

如果我们打印 list(coral),我们将收到与上面相同的输出。

与元组一样,字符串可以转换为列表:

print(list('shark'))
['s', 'h', 'a', 'r', 'k']

在这里,字符串 'shark' 被转换为列表,提供了原始值的可变版本。

结论

这个Python教程演示了如何将几个重要的本机数据类型转换为其他数据类型,主要通过内置的方法。在Python中能够转换数据类型为您在编写程序时提供了额外的灵活性。

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