Python基本数据类型

计算机的本质就是计算，在其内部是0和1的比特位的变化，对外表现就是数据的变化。那么，计算机都能处理什么数据呢？本质上，数据都是以字节（Byte）存储的，表现上看，它们就是整数、浮点数和字符串等。Python的基本数据类型也不外乎于此。

整数和浮点数就跟数学中的一样，而字符串就是各种字符的组合。

数值类型：整数(int)、浮点数(float)

int和float是Python中为整数和浮点数保留的关键字。

整数和浮点数（也就是小数）和我们在小学时学的一样。

Python中的整数: int

包括正整数、零和负整数： 3, 0, -20等等。日常生活中，我们接触的整数都是十进制的，而在计算机中二进制和十六进制也是很常见的。

二进制整数用0b作为前缀，因为是二进制，所以只包含0和1两个字符，比如：0b101, 0b1000。如果包含01以为的字符就是错误的：

In [40]: b = 0b1003 
File "<ipython-input-40-df926afcdae8>", line 1 
b = 0b1003 
         ^
SyntaxError: invalid syntax

十六进制整数用0x作为前缀，包含0-9a-f共6个字符，比如：0x23ab, 0xfd39803a。同样的十六进制只能包含它规定的16个字符，不过，a-f这6个字母不区分大小写，也就是说A-F也是合法的十六进制字符。

二进制法定01两个字符，十六进制法定0-9a-f共16个字符，就跟十进制有0-9共10个字符是一样的。

In [46]: a = 32 
In [47]: a 
Out[47]: 32 
In [48]: b = 0x20 
In [49]: b 
Out[49]: 32 
In [50]: c = 0b100000 
In [51]: c 
Out[51]: 32

另外，布尔类型（Boolean）作为一种整数的子类型表示程序中的“是非”，它的值有且仅有两个：True和False。它是以后编程中条件判断、比较运算的重要概念，我们将在后面专门来讲一讲布尔类型。

Python中的浮点数: float

浮点数就是数学中的小数，也是做数值计算中常用的类型，Python中的写法跟数学中一样，比如：0.235，3.1415926，-6.5等等。不过数值很大或很小时，浮点数就会变为科学计数法：9.8e+16, 2e-10。

In [68]: a = 0.000000002 
In [69]: a 
Out[69]: 2e-09 
In [70]: b = 76000000000000000.0 
In [71]: b 
Out[71]: 7.6e+16 

数值运算：Python作为解释器

讲到数值类型就不得不说说数值计算，毕竟数就是拿来算的嘛。
Python跟数学一样，支持整数和浮点数之间的四则运算加减乘除：+，-，*，/，也是用小括号()来分组。比如：

In [72]: 3 + 4 
Out[72]: 7 
In [73]: 9-10 
Out[73]: -1 
In [74]: 39 + 18/3 
Out[74]: 45.0 
In [75]: 3 + 18*3 
Out[75]: 57 
In [76]: (50 - 30) / 2 
Out[76]: 10.0 
In [77]: 19 / 2 
Out[77]: 9.5

同样也支持数学中求商数和余数的计算，比如：

a ÷ b = q…r

(13 ÷ 3 = 4…1)

其中，a为被除数，b为除数，q为商数，r为余数

Python中求商数(floor division)的运算符是//，

而计算余数(也叫模除、取模操作、取模运算）的运算符是%，模除在编程中有广泛的应用，比如奇偶数的判断。

In [81]: 19 // 3 # 求商数 
Out[81]: 6 
In [82]: 19 % 3 # 模除 
Out[82]: 1 
In [83]: 6 * 3 + 1 # 商数 × 除数 + 余数 
Out[83]: 19

还有Python中计算乘方的运算符是：**

In [84]: 8 ** 2 
Out[84]: 64 
In [85]: 8 ** 3
Out[85]: 512

字符串: str

在我们人类的语言中，数值对应着计算，文字对应着记录。在Python语言中字符串也是用来记录的，它由一串字符（包括ASCII、中文字符等）组成。

字符串的写法有多种形式：

• 单引号： '单引号引起来的可以内嵌"双引号"的字符串'
• 双引号： "双引号引起来的可以内嵌'单引号'的字符串"
• 三引号： '''连续的三个单引号引起来的'''，"""连续三个双引号引起来的"""

特别的是，三引号字符串可以分成多行来写，多行之间的空白（包括换行符、空格、Tab键）都是字符串的一部分。

同时可以使用反斜杠\进行字符转义：

In [86]: '猿人学Python' 
Out[86]: '猿人学Python' 
In [87]: '猿人\'学\'Python' 
Out[87]: "猿人'学'Python" 
In [88]: "猿人'学'Python" 
Out[88]: "猿人'学'Python" 
In [89]: "猿人\"学\"Python" 
Out[89]: '猿人"学"Python' 
In [90]: '''hi! ...: hello''' 
Out[90]: 'hi!\nhello'

反斜杠\会把它后面的字符转义出特殊字符，比如\n就转义为换行符。如果想取消这种转义，可以使用原始字符串的方式，即在字符串前面加r即可：

In [91]: print('C:\good\named-files') # 该字符串中 \n 是一个字符，表示换行符 
C:\good 
amed-files 
In [92]: print(r'C:\good\named-files') # 该字符串中 \n 是原始的两个字符：`\`和`n`，因为前面加了 r。 
C:\good\named-files 

空值： None

Python定义了一个特殊的None来表示空值，它不同于False，0，但它的逻辑值为假。可以看以下代码加深理解：

In [93]: None + 1 
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last) 
<ipython-input-93-3fd8740bf8ab> in <module> 
----> 1 None + 1 
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'NoneType' and 'int' 
In [94]: None == False 
Out[94]: False 
In [95]: None == 0 
Out[95]: False 
In [96]: type(None) 
Out[96]: NoneType 
In [97]: type(0) 
Out[97]: int 
In [98]: type(False) 
Out[98]: bool 
In [99]: if None:
    ...: print('i am True')
    ...: else: 
    ...: print('i am False') 
    ...: 
i am False

如果你定义的函数没有返回值，Python会自动返回None。

练习

(1) 打开Python shell（或Ipython），进行整数和浮点数的四则运算，包括：加减乘除、括号的使用，以及整数的乘方、求商、模除。

(2) 熟悉字符串的几种表示方式，结合自己搜索理解编程中的“转义”。

总结

这一节我们学到了Python可以当做计算机来进行整数、浮点数这些基本类型的加减乘除、求商、其余等运算，还有字符串的表示。