Python是一种强大的、动态类型的高级编程语言,其内置对象是构成程序的基础元素。Python的内置对象包括数字、字符串、列表、元组、字典、集合、布尔值和None等,每种对象都有特定的类型和用途。
01 什么是内置对象
这些对象是编程语言的基础构建块,它们具有预定义的行为和属性,并通过Python的内建机制创建和管理。
02 内置对象原理
Python的内置对象是通过Python解释器内部的数据结构和算法来实现的。这些内置对象通常是用C语言编写的,因为C语言可以提供更高的性能和更接近硬件的访问能力。Python解释器将这些内置对象暴露给Python程序员,以便他们可以在Python代码中使用这些对象。
作用与好处:
- 简化编程任务:内置对象如列表、字典、字符串等为开发者提供了丰富的数据结构和操作方法,大大简化了数据处理和逻辑控制等编程任务。
- 提高代码效率:由于内置对象是由底层的C语言实现,因此它们在性能上通常优于用户自定义的等效功能。例如,内置的list.append()方法比手动扩展列表更高效。
- 一致性与规范:内置对象提供了统一的标准接口,使得不同开发者的代码更容易相互理解和协作,也使得Python代码具有良好的可读性和可维护性。
- 语言特性支持:内置对象是实现许多Python语言特性的基础,比如异常处理(Exception对象)、迭代协议(迭代器对象)、上下文管理(with语句中的上下文管理器)等。
03 各内置对象介绍
1、数字类型
类型名称:int
x = 123456
简要说明:表示任意大小的整数(受限于可用内存),可以进行加减乘除、求余等数学运算。
类型名称:float
y = 3.14159
简要说明:表示带有小数部分的浮点数,用于存储实数,精度受到IEEE 754标准限制。
类型名称:complex
z = 3 + 4j
简要说明:表示复数,包含实部和虚部,支持复数的算术运算。
2、字符串类型
类型名称:str
s = "Hello, World!"
简要说明:字符串是不可变序列,用于表示文本数据。可以使用单引号、双引号或三重引号创建,支持多种索引、切片操作以及字符串格式化方法。
3、列表类型
类型名称:list
lst = [1, 2, 3, 'apple', 'banana']
简要说明:列表是可变有序序列,能够容纳不同类型的元素,支持添加、删除、修改、查找、排序等多种操作。
4、元组类型
类型名称:tuple
tup = (1, 2, 3)
简要说明:元组也是有序序列,但它是不可变的,一旦创建就不能更改其内容,通常用在需要保持数据不变的情况下。
5、集合类型
类型名称:set
st = {1, 2, 3}
简要说明:集合是一个无序且不包含重复元素的容器,主要用于数学集合操作,如并集、交集、差集等。
类型名称:frozenset
fst = frozenset([1, 2, 3])
简要说明:不可变集合,类似于集合,但不能被修改,可以作为字典中的键值。
6、字典类型
类型名称:dict
dct = {'name': 'Alice', 'age': 25}
简要说明:字典是一种映射类型,通过键-值对的形式存储数据,键必须是唯一的且不可变,可以通过键来快速查找对应的值。
7、布尔类型
类型名称:bool
is_true = True
is_false = False
简要说明:布尔类型只有两个可能的值,True 和 False,用于表示逻辑状态。
8、NoneType
类型名称:NoneType
none_var = None
简要说明:NoneType 是一个特殊的类型,只有一个值 None,它代表了空值或者没有值的概念。
9、函数类型
类型名称:function
def greet(name): return f"Hello, {name}!"
简要说明:函数是可调用的对象,它们接收参数并执行特定任务,返回结果。函数也可以赋值给变量、作为其他函数的参数或返回值。
10、模块类型
类型名称:module
import math
简要说明:模块是包含Python定义和语句的文件,可以导入到另一个模块中以提供功能。每个模块都是一个全局命名空间的封装。