2.3 数据类型
Python数据类型
刚才已经为大家介绍了两种非常常见的基本数据类型：数和字符串。在Python中，还有很多常见的自带数据类型，比如列表、元组、集合、字典等。在这一节中，将为大家讲解各种常见的数据类型及应用实例。
2.3.1 各种数据类型
如果大家学习过其他语言，想必应该知道数组的概念。在Python中，默认是没有数组的，Python中与数组最接近的概念就是列表和元组，先说列表。
列表就是用来存储一连串元素的容器。列表用[]来表示，比如，一个班里面有30个学生，需要将30个学生安排到一间教室里面上课，如果把30个学生分别比作元素，那么这个教室就是数组。30个学生是按座位坐好的，有序排列的，数组中的元素也是有序排列的。
Python中与数组类似的除了列表之外还有元组。
除此之外，Python还拥有集合、字典等数据类型，将一起在2.3.2小节中为大家呈现。
2.3.2 Python数据类型应用实例
上面已经初步认识了Python中的各种数据类型，接下来将逐一通过实例进行介绍。
1. 列表
假如一个班级里面有小明、小华、小李、小娟与小云几位同学，并且按顺序排列，这时就可以将这几位同学放到一个列表中。此时希望能够取出序号为3的同学，则可以通过取下标[3]实现。值得注意的是，在列表中，下标默认是从0开始编号的。
定义一个列表可以使用这种格式进行：
列表名=[元素1,元素2,元素3]
如下所示，可以将上面的事情写成如下程序：
#列表 students=["小明","小华","小李","小娟","小云"] print(students[3])
此时程序的输出结果为：
小娟
也就是说，当前的序号为3的同学为小娟同学。
那么，如何更改列表里面的元素呢？
比如，班里面又来了一个学生小月，而小李退学了，班主任决定把小月调到小李的位置，此时，需要将列表里面的“小李”这个元素对应位置的值替换成“小月”，可以通过以下代码实现：
#列表元素的替换 students=["小明","小华","小李","小娟","小云"] print(students) students[2]="小月" print(students)
执行结果为：
['小明', '小华', '小李', '小娟', '小云'] ['小明', '小华', '小月', '小娟', '小云']
可以看到，通过以下方式就实现了对应元素的替换：
列表名[下标]=新元素值
此时，小月已经成功调到了小李的位置。
2. 元组
Python中与数组类似的除了列表之外还有元组。元组里面的元素进行的是索引计算。但是列表跟元组有什么区别呢？
区别一：列表里面的元素的值可以修改，而元组里面的元素的值不能修改，只能读取。
区别二：列表的符号是[]，而元组的符号是()。
比如，一个小组内有小明、小军、小强、小武和小龙等人，该组内的成员关系非常好，不允许其他人取代他们之中任何一个人的位置，那么可以将这几位同学组建为一个元组，如下所示：
#元组
students=("小明","小军","小强","小武","小龙")
print(students)
print("第1位成员是："+students[0])#正常排序从1开始排，而列表元素从0计数
#故而第一位（当然按照习惯不同，也可以称为第0位）成员是下标为0的元素
程序的执行结果如下：
('小明', '小军', '小强', '小武', '小龙')
第1位成员是：小明
可以看到，此时已经成功定义了元组并取了元组的第0个元素。
从上面的程序中可以知道，如果需要定义一个元组，格式如下：
元组名=(元素1，元素2，元素3，…)
而如果需要去除元组中的某个元素，同样可以使用[下标]的方式进行。
上面已经学会了如何定义元组，刚才也已经初步提到，元组中的元素是不可以替换的，比如，可以尝试将上面元组中的小军的位置替换成其他人，就会发现程序的执行会出错。代码如下所示：
#这样做会出错，因为元组里面的元素不能替换
students=("小明","小军","小强","小武","小龙")
students[1]="小海"
print(students)
程序的执行结果中出现错误：
Traceback (most recent call last):
File "D:/Python35/tests.py", line 3, in <module>
students[1]="小海"
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
结果中提示，元组类型里的数据不能被替换，这一点跟列表是有区别的。
3. 集合
Python中集合的概念与高中时数学课上数学集合的概念类似。集合最重要的特点是，集合里面不允许存在重复的元素。
Python中的集合主要有两个功能，一个功能是建立关系（即将某些元素放在一起构成一个组，元素与元素之间就成了组内成员关系），另一个功能是消除重复元素。
如果需要在Python中创建一个集合，格式如下：
set(所有元素)
比如，希望创建一个包含字母a、b、c、d这4个元素的集合，可以通过如下代码实现：
>>> set("abcd")
{'c', 'd', 'a', 'b'}
可以看到，此时已经生成了一个集合{'c', 'd', 'a', 'b'}。除此之外，也可以通过另一种方式创建一个集合，格式如下：
集合名={元素1，元素2，元素3，…}
比如，如果想创建一个包含5、“python”“php”这3个元素的集合，可以通过如下代码实现：
>>> a={5,"python","php"}
>>> a
{'python', 'php', 5}
可以看到，此时已经成功生成了集合{'python', 'php', 5}。
同样，在Python中，集合也可以进行交集、并集、差集等运算，如下所示，关键部分已给出注释：
a=set("abcnmaaaaggsng")
b=set("cdfm")
#交集，可以通过&符号实现交集运算
x=a&b
#并集，可以通过|符号实现并集运算
y=a|b
#差集，可以通过-符号实现差集运算
z=a-b
print("集合a是:"+str(a))#因为集合不能直接进行字符串连接，所以需要强行转换为字符串
print("集合b是:"+str(b))
print("a与b的交集是:"+str(x))
print("a与b的并集是:"+str(y))
print("a与b的差集是:"+str(z))
上面的程序执行结果如下：
集合a是:{'m', 'n', 'b', 'g', 'a', 's', 'c'}
集合b是:{'m', 'd', 'c', 'f'}
a与b的交集是:{'m', 'c'}
a与b的并集是:{'m', 'n', 'b', 'f', 'g', 'a', 's', 'd', 'c'}
a与b的差集是:{'a', 'g', 'n', 's', 'b'}
可以看到，上述程序已经成功实现了交集、并集、差集等运算。
假如现在有一些数据，里面可能会存在重复的数据，而此时希望将重复的数据过滤掉，即任何数据最多只能出现一次，那么可以使用集合来实现，因为集合有非常好的去重功能。
例如有一串数据元素，如下所示：
"python","php","android","python","android","aspx","php"
现在需要将上面重复的数据去除，那么可以通过以下程序实现：
#去除重复元素
new={"python","php","android","python","android","aspx","php"}
print(new)
执行结果如下：
{'python', 'aspx', 'android', 'php'}
执行结果中，重复的数据已经成功过滤掉，就是运用集合里面的元素不能重复这一个特性实现的。
4. 字典
Python中的字典也叫作关联数组，用大括号{}括起来。例如如下代码：
zidian={'name':'weiwei','home':'guilin','like':'music'}
可以这样理解：字典里面其实包含的是整个事情，这个事情里面包括各方面的具体信息。比如刚才这个，包含了name、home、like方面的具体信息，其中name方面的值为weiwei，home方面的值为guilin，like方面的值为music。
一般来说，字典元素里面，：左边的部分称为key（键），:右边的部分称为该键对应的value（值），所以字典格式的定义，可以抽象为如下所示：
字典名={键1:值1,键2:值2,键3:值3,…}
如果需要取字典里面的某个元素，通过这种格式即可：
字典名[键名]
比如，已知老师的姓名为韦玮，籍贯为桂林，可以将这些信息存储到一个字典中，如下所示：
#字典
k={"姓名":"韦玮","籍贯":"桂林"}
print(k)
print("籍贯是:"+k["籍贯"])
程序的执行结果如下：
{'姓名': '韦玮', '籍贯': '桂林'}
籍贯是：桂林
可以看到，此时已经成功定义了该字典，并且成功取出了该字典中的籍贯所对应的元素值。
如果想在字典中添加新的元素，可以通过如下格式进行：
字典名["新键名"]=值
比如，在刚才的信息中，又得知了老师的爱好为音乐，如果想将爱好信息添加到原来的字典中，完整的程序如下：
#字典
k={"姓名":"韦玮","籍贯":"桂林"}
print(k)
print("籍贯是:"+k["籍贯"])
#添加字典里面的项目
k["爱好"]="音乐"
print("姓名为:"+k["姓名"])
print("爱好为:"+k["爱好"])
程序的执行结果如下：
{'籍贯': '桂林', '姓名': '韦玮'}
籍贯是:桂林
姓名为:韦玮
爱好为:音乐
可以看到，此时的爱好信息已经添加成功。
在Python中，常见的数据类型主要就是这些，在未来的学习过程中，会逐渐接触更多的数据类型，同时，未来也会学会如何定义自定义数据类型。